Un angle critique est l'angle d'incidence d'un rayon où il rencontre une substance, ou la limite, ce qui crée un angle de réfraction de 90 degrés. L'angle critique et l'angle d'incidence sont mesurées à partir d'une ligne imaginaire qui est perpendiculaire à la substance à travers laquelle passe le rayon. L'angle critique est le degré maximum de l'angle d'incidence du rayon avant aura une réflexion interne totale, où aucune lumière ne passe à travers la substance ou limite. Lorsque l'angle d'incidence effectif est supérieur à l'angle critique, l'ensemble du rayon lumineux est réfléchi dans le milieu plus dense. Une fois que l'angle critique est connue, elle peut être comparée à l'angle d'incidence effectif pour prédire la réflexion et la réfraction du rayon.
L'équation pour calculer l'angle critique est: &# X3B8- = arcsin (n2 / n1), où &# X3B8- est l'angle critique, arcsin est le sinus inverse (une fonction trigonométrique), n2 est l'indice de réfraction de la substance moins dense et n1 est l'indice de réfraction de la substance plus dense. Plus l'indice de réfraction est élevé, plus la densité de la substance.
Informations requises pour calculer l'angle critique comprend l'indice de réfraction (n1 et n2) des deux substances à travers lequel le rayon lumineux se déplace. Le site Web mentionné dans les ressources vous permet de sélectionner le groupe, puis spécifiez la substance ou matériel. Une fois que ces deux sections sont terminés, la base de données renvoie l'indice de réfraction de la substance.
Pour calculer manuellement l'angle critique, s'il vous plaît se référer à l'exemple suivant et la formule associée.
Exemple: Un rayon de lumière passe à travers de l'air dans l'eau à un angle de 27 degrés. L'indice de réfraction de l'eau est: 1.333. L'indice de réfraction de l'air est: 1,000293. Quel est l'angle critique?
&# X398- = arcsin (n2 / n1)
&# X398- = arcsin (1,000293 / 1.333)
&# X398- = arcsin (0,750407352)
&# X398- = 48,625675
&# X398- = 48,6 degrés.
Dans cet exemple, l'angle critique (48,6 °) est supérieur à l'angle d'incidence (27 °). Cela signifie que la lumière a été réfracté et réfléchi comme il est passé de l'air dans l'eau au lieu de la totalité de la lumière qui est réfléchie.
Pour calculer l'angle critique avec Excel, s'il vous plaît se référer à l'exemple suivant et formules associées qui doivent être saisies dans la feuille de calcul Excel.
Le même exemple sera utilisé pour calculer l'angle critique avec Excel comme il était pour calculer manuellement.
Exemple: Un rayon de lumière passe à travers de l'air dans l'eau à un angle de 27 degrés. L'indice de réfraction de l'eau est: 1.333. L'indice de réfraction de l'air est: 1,000293. Quel est l'angle critique?
Dans la ligne 1, colonnes d'étiquettes A à E comme suit: "n2," "n1," "n2 / n1," "arcsin n2 / n1" et "Radians en degrés (angle critique)."
Dans la ligne 2 entrez les informations suivantes dans chaque-colonnes A: "1.000293," B: "1.333", C: "= A2 / B2," D: "= ASIN (C2)" et E: "= DEGRES (D2)." L'angle critique se trouve dans la cellule E2, 48,6 degrés.
Pour comprendre et utiliser l'angle critique, il est important de comprendre l'angle d'incidence. Informations sur l'angle d'incidence est fourni ici comme un outil de référence pour vous permettre d'utiliser les informations du calcul de l'angle critique.
L'angle d'incidence est l'angle selon lequel un rayon lumineux passe à travers une surface ou limite. L'angle d'incidence est mesurée de la ligne imaginaire qui est perpendiculaire à la surface limite ou à travers lequel passe le rayon de lumière. Plus l'angle d'incidence, plus le rayon de lumière est parallèle à la surface ou limite.