A határszög fogalma

A határszög azt határozza meg, hogy a fény egy optikailag sűrűbb közegből egy optikailag ritkább közeg határához érkezve hogyan halad tovább: megtörik, vagy teljes fényvisszaverődés történik.

Értelmezése

Ha a fény az optikailag sűrűbb közegből az optikailag ritkább közeg határfelületéhez érkezve törik meg, akkor α < β, azaz a törési szög nagyobb, mint a beesési szög. Ha növeljük a beesési szöget, a törési szög is nő, mígnem eléri a 90°-ot. Ekkor a fény nem lép be a második közegbe, hanem annak felülete mentén halad tovább. Azt a beesési szöget, amelynél a törési szög β = 90°, határszögnek nevezzük. Jelölése: α_h. A határszög értéke a törésmutatóból a Snellius–Descartes-törvény alapján kiszámítható.^[1]

${\displaystyle {\sin \alpha _{\mathrm {h} }=n_{2,1}}\,\!}$ ^[2]

A beesési szög és a határszög nagyságától függően három eset lehetséges:

• Ha α < α_h, a fény belép a második közegbe, megtörik, és a beesési merőlegessel β szöget bezárva halad tovább.
• Ha α = α_h, a fény a két közeg határfelülete mentén halad tovább.
• Ha α > α_h, a fény nem törik meg, hanem teljes egészében visszaverődik. Ezt a jelenséget nevezzük teljes fényvisszaverődésnek vagy totálreflexiónak.

A határszög értéke néhány anyagnál

A nátrium D vonalának hullámhosszánál (λ = 589,3 nm); a ritkább közeg 20 °C-os, 101 325 Pa nyomású levegő.^[3]

Lásd még

• Fénytörés
• Fényvisszaverődés
• Optika
• Teljes fényvisszaverődés

Jegyzetek

1. ↑ ifj. Zátonyi Sándor: Fizika 11. (ISBN 978-963-19-6321-2), Nemzeti Tankönyvkiadó, Bp. 2009.
2. ↑ A képletben az n_2,1 az optikailag ritkább (második) közegnek az optikailag sűrűbb (első) közegre vonatkozó törésmutatóját jelenti.
3. ↑ Négyjegyű függvénytáblázatok, összefüggések és adatok (ISBN 963-19-3506-X), Nemzeti Tankönyvkiadó, Bp. 2004.

Külső hivatkozások

• FizKapu/Animátor: Fénytörés 2. (és teljes fényvisszaverődés)