Угол падения

У́гол паде́ния — угол между лучом, падающим на отражающую или преломляющую поверхность, и нормалью к этой поверхности в точке падения луча.

Является следствием первого закона геометрической оптики, согласно которому в однородной среде свет распространяется прямолинейно. Третий закон геометрической оптики связывает угол падения и угол отражения для зеркальной поверхности. В этом случае падающий, отражённый луч и нормаль, проведённая в точку падения, лежат в одной плоскости, а угол падения равен углу отражения.

Использование в геометрической оптике

Обозначения углов падения, отражения и преломления согласно отечественному ГОСТу

Согласно второму закону геометрической оптики (т. н. закону преломления, или закону Снеллиуса), угол падения связан с углом преломления следующим соотношением:

$n_{1}\sin \alpha =n_{2}\sin \gamma$,

где $n_{1}$ — показатель преломления среды, из которой падает луч света, $n_{2}$ — показатель преломления среды, в которую луч света распространяется после падения, $\alpha$ — угол падения, а $\gamma$ — угол преломления луча света.

Третий закон геометрической оптики (т. н. закон отражения) устанавливает связь между углами падения и отражения:

$\alpha =\beta$,

где $\alpha$ — угол падения, $\beta$ — угол отражения.

Углы падения, отражения и преломления используются при разработке и создании оптических систем.

$\mathrm {N} \!\!\mathrm {B} !$ В англоязычной литературе приняты иные обозначения для углов падения ($\theta _{1}$), отражения ($\theta _{3}$) и преломления ($\theta _{2}$).

В рамках геометрической оптики не рассматриваются физические причины прямолинейного распространения, отражения и преломления света. Физика этих явлений объясняется в волновой оптике, в которой свет представляет собой электромагнитную волну, обладающую амплитудой, фазой, поляризацией и скоростью распространения в среде. В физической оптике связь между оптическими параметрам среды и свойствами отражённого излучения описывается уравнениями Максвелла.

См. также

• Угол отражения
• Угол преломления
• Прикладная оптика

Литература

• Яворский Б. М., Детлаф А. А. Курс физики. Том III. Волновые процессы, оптика, атомная и ядерная физика. — Москва : Высшая школа, 1972.
• Апенко М. И., Дубовик А. С. Прикладная оптика. — Москва : Наука, 1982.
• Ландсберг Г. С. Оптика : учебное пособие для вузов. — Москва : Физматлит, 2003.
• Бутиков Е. И. Оптика : учебное пособие для вузов. — СПб., : БХВ-Петербург : Невский ДиалектЪ, 2003.
• Заказнов Н. П., Кирюшин С. И., Кузичев В. И. Теория оптических систем : учебное пособие для студентов вузов. — СПб., : Лань, 2008.
• Сивухин Д. В. Общий курс физики. Т. 4. Оптика. — Москва : Физматлит, 2014.
• Михеенко А. В. Геометрическая оптика : учебное пособие. — Хабаровск : Издательство Тихоокеанского государственного университета, 2018.

Ссылки

• Учебник средней школы. Отражение света. Закон отражения

• Прикладная оптика. Отражение и преломление света

• Научно-технический энциклопедический словарь

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Угол падения», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Угол_падения» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».