Sådan Beregn en kritisk vinkel

En kritisk vinkel er indfaldsvinklen af ​​en stråle, hvor den møder et stof, eller grænsen, hvilket skaber en brydning vinkel på 90 grader.Den kritiske vinkel og indfaldsvinklen er målt fra en imaginær linje, der er vinkelret på stoffet gennem hvilken stråle passerer.Den kritiske vinkel er den maksimale grad af indfaldsvinklen før ray vil have total intern refleksion, hvor intet lys passerer gennem stoffet eller grænse.Når den aktuelle indfaldsvinklen er større end den kritiske vinkel, er hele lysstrålen reflekteret tilbage i tættere medium.Når den kritiske vinkel er kendt, kan den sammenlignes med den faktiske indfaldsvinkel at forudsige refleksion og brydning af strålen.

hvad du har brug

  • Brydningsindeks henvisning
  • Pencil
  • Paper
  • Lommeregner
  • MicrosoftExcel (valgfrit)

Sådan Beregn en kritisk vinkel

  1. Ligningen til at beregne den kritiske vinkel er: θ = arcsin (n2 / n1), hvor θ er den kritiske vinkel, arcsin er den inverse sinus(a trigonometri funktion), n2 er r

    efraktionsindex for mindre tæt substans og n1 er brydningsindekset af de mere tætte stof.Jo større brydningsindeks, jo større tætheden af ​​stoffet.

  2. Oplysninger, der kræves til at beregne den kritiske vinkel omfatter brydningsindekset (n1 og n2) af de 2 stoffer, hvorigennem lyset stråle er rejser.Hjemmesiden er opført i Resources giver dig mulighed for at vælge den gruppe, og angiv derefter stoffet eller materialet.Når disse to afsnit er afsluttet, databasen returnerer brydningsindekset af stoffet.

  3. manuelt beregne den kritiske vinkel, henvises til det følgende eksempel og tilhørende formel.
    Eksempel: En lysstråle passerer igennem fra luft i vand ved en 27 graders vinkel.Brydningsindekset for vand er: 1,333.Brydningsindekset for luft: 1,000293.Hvad er den kritiske vinkel?
    Θ = arcsin (n2 / n1)
    Θ = arcsin (1,000293 / 1,333)
    Θ = arcsin (0,750407352)
    Θ = 48,625675
    Θ = 48,6 grader.
    I dette eksempel er den kritiske vinkel (48,6 grader) er større end indfaldsvinklen (27 grader).Dette betyder, at lyset blev reflekteret da det gik fra luften i vand i stedet for alt det lys, der reflekteres.

  4. For at beregne den kritiske vinkel med Excel, henvises til det følgende eksempel og tilhørende formler, der skal indtastes i Excel-regneark.
    det samme eksempel vil blive brugt til at beregne den kritiske vinkel med Excel som det var at beregne det manuelt.
    Eksempel: En lysstråle passerer igennem fra luft i vand ved en 27 graders vinkel.Brydningsindekset for vand er: 1,333.Brydningsindekset for luft: 1,000293.Hvad er den kritiske vinkel?
    i træk 1, label kolonne A til E således: »n2," "n1", "n2 / n1," "arcsin n2 / n1" og "radianer til grader (Kritisk vinkel)".
    I række 2 indtaste følgende oplysninger i hver kolonne;A: "1.000293" B: "1,333", C: "= A2 / B2," D: "= ARCSIN (C2)" og E: ". = GRADER (D2)"Den kritiske vinkel er fundet i celle E2, 48,6 grader.

  5. For at forstå og anvende den kritiske vinkel, er det vigtigt at forstå indfaldsvinklen.Oplysninger om indfaldsvinklen leveres her som et opslagsværk, så du kan bruge de oplysninger fra beregningen den kritiske vinkel.
    Indfaldsvinklen er den vinkel, hvor en lysstråle passerer gennem en overflade eller grænse.Indfaldsvinklen måles fra en imaginær linje, der er vinkelret på overfladen eller grænsen hvorigennem lyset ray passerer.Jo større indfaldsvinklen, jo mere lysstråle er parallel med overfladen eller grænse.

Tips & amp;Advarsler

  • Et klassisk eksempel på total intern refleksion er en diamant, hvor lyset er hovedsageligt fanget inde diamant og den gnist af diamanten er simpelthen se lysstrålerne hoppe rundt inde i diamant.

Ressourcer

  • Brydningsindeks Database
422
0
1
Gymnasium