Quelle est la différence entre l'indice de réfraction et l'angle critique

Le Différence clé entre l'indice de réfraction et l'angle critique est que l'indice de réfraction est le rapport de la vitesse d'un faisceau lumineux dans l'air aux vitesses du milieu spécifique, tandis que l'angle critique est l'angle d'incidence auquel l'angle de réfraction est de 90 degrés.

En mécanique optique, l'indice de réfraction et l'angle critique sont des termes liés. Généralement, l'angle critique est inversement proportionnel à l'indice de réfraction d'un milieu optique.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'indice de réfraction  
3. Quel est l'angle critique
4. Relation entre l'indice de réfraction et l'angle critique
5. Indice de réfraction vs angle critique sous forme tabulaire
6. Résumé - Indice de réfraction vs angle critique 

Qu'est-ce que l'indice de réfraction?

L'indice de réfraction est un nombre sans dimension qui est utilisé comme indication de la capacité de flexion de la lumière dans un milieu optique. Il est également connu sous le nom indice de réfraction. Ce paramètre détermine le degré auquel la lumière est pliée ou réfractée sur la lumière entrant dans un matériau.

Nous pouvons décrire l'indice de réfraction en utilisant Loi de la réfraction de Snell.

n1 sin θ1 = n2 sin θ2

Ici, θ1 et θ2 se réfèrent à l'angle d'incidence et d'angle de réfraction, respectivement. Ces deux angles sont appliqués pour un rayon qui traverse l'interface entre deux supports avec des indices de réfraction donnés par N1 et N2. De plus, les indices de réfraction déterminent la quantité réfléchie de lumière lors de l'atteinte de l'interface. C'est aussi l'angle critique pour la réflexion interne totale.

Figure 01: Une réfraction des rayons lumineux

L'indice de réfraction varie généralement avec la longueur d'onde, ce qui peut provoquer la division de la lumière blanche en couleurs de composante lors de la réfraction. Nous l'appelons dispersion. Cela peut être observé dans les prismes et les arcs-en-ciel et l'aberration chromatique dans les lentilles. De plus, nous pouvons décrire la propagation de la lumière dans les matériaux absorbants avec l'utilisation d'un indice de réfraction à valeur complexe.

Quel est l'angle critique?

L'angle critique est l'angle d'incidence au-delà de laquelle les rayons de lumière passant à travers un milieu plus dense à la surface d'un milieu moins dense ne sont plus réfractés mais totalement réfléchis. En ce qui concerne les fibres optiques, l'angle critique est le moindre angle d'incidence auquel la réflexion interne totale a lieu. De plus, si un rayon de lumière dépasse l'angle critique, la lumière est totalement réfléchie dans la direction où elle est arrivée (dans le milieu le plus dense).

Figure 02: Comportement d'un rayon Incident d'un milieu d'un indice de réfraction élevé N1 à un milieu avec un faible indice de réfraction de N2

C'est le plus petit angle d'incidence qui peut produire une réflexion totale. Sinon, c'est de manière équivalente l'angle le plus grand pour un rayon réfracté qui existe. Si l'indice de réfraction unique pour les ondes légères incidentes à partir d'un milieu interne est N1 et que l'indice de réfraction unique pour un milieu externe est N2, l'angle critique est donné par:

θc = arcsin (n2 / n1), Quand n2 ≤ n1.

Quelle est la relation entre l'indice de réfraction et l'angle critique?

• Généralement, l'angle critique est inversement proportionnel à l'indice de réfraction d'un milieu optique.

Quelle est la différence entre l'indice de réfraction et l'angle critique?

L'indice de réfraction et l'angle critique sont deux termes connexes en mécanique optique. La principale différence entre l'indice de réfraction et l'angle critique est que l'indice de réfraction est le rapport de la vitesse d'un faisceau lumineux dans l'air à la vitesse du milieu spécifique, tandis que l'angle critique est l'angle d'incidence auquel l'angle de réfraction est 90 degrés.

Le tableau suivant résume la différence entre l'indice de réfraction et l'angle critique.

Résumé - Indice de réfraction vs angle critique

L'indice de réfraction peut être décrit comme un nombre sans dimension qui est utilisé comme indication de la capacité de flexion de la lumière dans un milieu optique, tandis que l'angle critique est l'angle d'incidence au-de Un milieu moins dense n'est plus réfractaire mais totalement réfléchi. La principale différence entre l'indice de réfraction et l'angle critique est que l'indice de réfraction est le rapport de la vitesse d'un faisceau lumineux dans l'air à la vitesse du milieu spécifique, tandis que l'angle critique est l'angle d'incidence à laquelle l'angle de réfraction est 90 degrés.

Référence:

1. «Tutoriel physique: l'angle critique." La classe de physique.

Image gracieuseté:

1. «Réfraction à l'interface» par Ulflund - Propre travaux (CC0) via Commons Wikimedia
2. «Reflexiontotal en» par JFMelero (adapté par Gavin r Putland). - Fichier: réflexisetotal.SVG - traduit par la suite et retouché. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia