Угол преломления

Угол преломления — угол между лучом, преломлённым в точке падения на преломляющей поверхности, и нормалью к этой поверхности со стороны преломляющей среды.

Является следствием второго закона геометрической оптики, связывающего величины углов падения и преломления. Угол падения, отражения, преломления и нормали к точке падения (преломления) луча лежат в одной плоскости.

Использование в геометрической оптике

Обозначения углов падения, отражения и преломления согласно отечественному ГОСТу

Следствием первого закона геометрической оптики является тот факт, что углы падения, отражения и преломления, а также нормали, проведённые к точке падения (она же точка преломления в геометрической оптике) со стороны обеих сред лежат в одной плоскости. Ход лучей при зеркальном отражении, обозначения углов падения ($\alpha$), отражения (β) и преломления ($\gamma$) показаны на рисунке.

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 (среды распространения преломлённого луча), $\alpha$ — угол падения, а $\gamma$ — угол преломления луча света.

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

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

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 параметрами среды и свойствами отражённого излучения описывается уравнениями Максвелла.

См. также

• Угол падения
• Угол отражения
• 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 преломления», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Угол_преломления» 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?».