Anahtar Fark – Gelme Açısı ve Kırılma Açısı
Gelme açısı ile kırılma açısı arasındaki temel fark, bir medya arayüzünde bir dalga tarafından oluşturulan iki açının ardışık düzenidir.
Kırılma, dalgaların bir özelliğidir. Bir dalga, farklı ortamlar için farklı hızlara sahip olabilir. Bir ortamın sınırındaki hız değişimi, bir dalganın kırılmasına neden olur. Bu makale, basitlik adına özellikle ışık ışınlarına odaklanmıştır.
Gelme Açısı ve Kırılma Açısının Tanımı
Geliş açısı, arayüzdeki normal ile gelen ışın arasındaki açıdır.
Kırılma açısı, ara yüzeydeki normal ile kırılan ışın arasındaki açı olarak tanımlanır. Açılar herhangi bir birimle ölçülebilir, ancak burada dereceler kullanılır. Önce kırılma yasalarına bir göz atalım.
- Gelen ışın, kırılan ışın ve arayüzdeki normal aynı düzlemdedir.
- Arayüzdeki(i) gelme açısının(r) kırılma açısına(r) sinüsü sabit bir ilişki içinde kalır. Bu sabit, ikinci ortamın birinci ortama göre kırılma indisi olarak adlandırılır.
Işığın tersinirlik özelliğini aklınızda bulundurun. Şimdiki sonu başlangıç ve şimdiki başlangıcı da bitiş olarak kabul ederek ışık ışınının yönünü basitçe tersine çevirirsek, ışık ışını aynı yolu izleyecektir.
Gelme Açısı ve Kırılma Açısının Oluşumu
Gelen ve kırılan ışın arasındaki fark, ışık ışınının arayüze gelmesine veya arayüzden ayrılmasına bağlıdır. Bir ışık ışını foton akışı olarak hayal edin. Parçacık akışı, normal ile belirli bir açı yaparak arayüze çarpar, ardından normal ile esasen farklı bir açı yaparak diğer ortama batar.
Geliş açısı, ortamdan bağımsız olduğu için manuel olarak değiştirilebilir. Ancak kırılma açısı, ortamın kırılma indeksleri ile tanımlanır. Kırılma indisleri arasındaki fark ne kadar fazlaysa, açılar arasındaki fark o kadar fazladır.
Arayüze göre Gelme Açısı ve Kırılma Açısının Konumu
Bir ışık ışını ortam1'den ortam2'ye gidiyorsa, gelme açısı ortam1'de ve kırılma açısı ortam2'dedir ve ortamların değişimi için bunun tersi geçerlidir.
Her iki açı da ortamların arayüzünde normal ile yapılır. Göreceli kırılma indisine bağlı olarak, kırılan ışık ışını, gelen ışık ışınından daha büyük veya daha küçük bir açı yapabilir.
Gelme Açısı ve Kırılma Açısı Değerleri
Daha nadir bir ortamdan daha yoğun ortama kırılma
Gelme açısı olarak 0 ila 90 derece arasında herhangi bir değer atanabilir, ancak ışık ışını daha nadir bir ortamdan geliyorsa kırılan ışın herhangi bir değer alınamaz. Geliş açısının tüm aralığı için, kırılma açısı, aşağıda açıklanan kritik açıyla tam olarak aynı olan maksimum bir değere ulaşır.
Daha yoğun bir ortamdan daha nadir bir ortama kırılma
Yukarıdakiler, ışık ışınının daha yoğun bir ortamdan geldiği bir durum için geçerli değildir. Geliş açısını kademeli olarak arttırdığımızda, belirli bir geliş açısı değerine ulaşılana kadar kırılma açısının da hızla arttığını göreceğiz. Gelen ışının bu kritik açısında(c), kırılan ışık ışını maksimum değerine, 90 dereceye ulaşır (kırılan ışın arayüz boyunca gider) ve bir an için kaybolur. Gelme açısını daha da artırmaya çalışırsak, orada daha yoğun ortamda yansıyan bir ışının aniden ortaya çıktığını ve yansıma yasalarına göre aynı açıyı yaptığını görürüz. Bu noktadaki geliş açısına kritik açı denir ve artık kırılma olmaz.
Özet olarak, farklı kategorilere ayrılmış olsa da, bu fenomenlerin her ikisi de ışığın tersinirliğinin bir sonucu olarak görülebilir.
Anahtar fark
Gelme açısı ile kırılma açısı arasındaki temel fark, bir medya arayüzünde bir dalga tarafından oluşturulan iki açının ardışık düzenidir.
Image Nezaket: Oleg Alexandrov'dan “Snells law2” - Az önce orijinali değiştirdim – tr:Image:Snells law.svg'nin döndürülmüş ve düzeltilmiş versiyonu, aynı lisans. (Public Domain) Commons aracılığıyla Josell7 tarafından “RefractionReflextion” – Kendi çalışmanız. (CC BY-SA 3.0) Commons aracılığıyla
