Différence clé - Angle d'incidence vs Angle de réfraction
La principale différence entre l'angle d'incidence et l'angle de réfraction est l'ordre séquentiel des deux angles, créé à une interface multimédia par une onde.
La réfraction est une propriété des ondes. Une onde peut avoir des vitesses différentes pour différents milieux. Le changement de vitesse à la limite d'un milieu provoque la réfraction d'une onde. Cet article est particulièrement axé sur les rayons lumineux, par souci de simplicité.
Définition de l'angle d'incidence et de l'angle de réfraction
L'angle d'incidence est l'angle entre la normale à l'interface et le rayon incident.
L'angle de réfraction est défini comme l'angle entre la normale à l'interface et le rayon réfracté. Les angles peuvent être mesurés par n'importe quelle unité, mais ici, les degrés sont utilisés. Voyons d'abord les lois de la réfraction.
- Le rayon incident, le rayon réfracté et la normale à l'interface se trouvent dans le même plan.
- Le sinus de l'angle d'incidence(i) sur celui de l'angle de réfraction(r) à l'interface reste en relation constante. Cette constante est appelée l'indice de réfraction du deuxième milieu par rapport au premier milieu.
Gardez à l'esprit la propriété de réversibilité de la lumière. Si nous inversons simplement la direction du rayon lumineux en considérant la fin actuelle comme le début et le début actuel comme la fin, le rayon lumineux tracera le même chemin.
Formation de l'angle d'incidence et de l'angle de réfraction
La différence entre rayon incident et rayon réfracté dépend du fait que le rayon lumineux arrive à l'interface ou quitte l'interface. Imaginez un rayon lumineux comme un flux de photons. Le flux de particules frappe l'interface en faisant un certain angle avec la normale, puis s'enfonce dans l'autre milieu en faisant essentiellement un angle différent avec la normale.
L'angle d'incidence peut être modifié manuellement car il est indépendant du milieu. Mais l'angle de réfraction est défini par les indices de réfraction des médias. Plus la différence entre les indices de réfraction, plus la différence entre les angles.
Emplacement de l'angle d'incidence et de l'angle de réfraction par rapport à l'interface
Si un rayon lumineux va du médium1 au médium2, l'angle d'incidence se trouve dans le médium1 et l'angle de réfraction se situe dans le médium2 et vice versa pour l'échange des médiums.
Les deux angles sont faits avec la normale à l'interface des médiums. Selon l'indice de réfraction relatif, le rayon lumineux réfracté peut faire un angle supérieur ou inférieur à celui du rayon lumineux incident.
Valeurs de l'angle d'incidence et de l'angle de réfraction
Réfraction d'un milieu plus rare à plus dense
N'importe quelle valeur comprise entre 0 et 90 degrés peut être attribuée comme angle d'incidence, mais le rayon réfracté ne peut prendre aucune valeur si le rayon lumineux provient du milieu le plus rare. Pour toute la plage de l'angle d'incidence, l'angle de réfraction atteint une valeur maximale qui est exactement la même que l'angle critique décrit ci-après.
Réfraction d'un milieu plus dense à plus rare
Ce qui précède n'est pas valable pour une situation où le rayon lumineux provient d'un milieu plus dense. Lorsque nous augmentons progressivement l'angle d'incidence, nous verrons que l'angle de réfraction augmente également rapidement jusqu'à ce qu'une certaine valeur de l'angle d'incidence soit atteinte. A cet angle critique (c) du rayon incident, le rayon lumineux réfracté atteint sa valeur maximale, 90 degrés (le rayon réfracté longe l'interface) et disparaît un instant. Si l'on essaie d'augmenter encore l'angle incident, on verra apparaître brusquement un rayon réfléchi dans le milieu plus dense, faisant le même angle selon les lois de la réflexion. L'angle d'incidence à ce point est appelé l'angle critique, et il n'y aura plus de réfraction.
En résumé, on pourrait voir, bien que catégorisés différemment, que ces deux phénomènes ne sont que le résultat de la réversibilité de la lumière.
Différence clé
La principale différence entre l'angle d'incidence et l'angle de réfraction est l'ordre séquentiel des deux angles, créé à une interface multimédia par une onde.
Image courtoisie: "Snells law2" par Oleg Alexandrov - Je viens de peaufiner l'original - Version tournée et modifiée de en:Image:Snells law.svg, même licence. (Domaine public) via Commons "RefractionReflextion" par Josell7 - Travail personnel. (CC BY-SA 3.0) via Commons
