Refracció
From Wikipedia, the free encyclopedia
La refracció és el procés pel qual, quan una ona de llum incideix sobre la superfície de separació entre dos medis, una part de la seva energia es transmet al segon medi canviant-ne la direcció de propagació. La relació entre la direcció del raig incident i la del raig refractat es pot obtenir mitjançant la llei de Snell: si i són els índexs de refracció dels dos medis i si i són els angles que formen el raig incident i el refractat respecte a una línia perpendicular a la superfície, es compleix que
Aquest resultat fou descobert per Willebrord Snel van Royen el 1621 i, per aquesta raó, es coneix com a llei de Snell; des d'un punt de vista més fonamental, es pot deduir a partir del principi de Fermat.
A partir de l'equació anterior, l'angle de desviació () es pot obtenir com:
i amb aquesta expressió resulta interessant estudiar els dos casos possibles: (per exemple llum que passa d'aire a aigua) i (per exemple llum que passa de vidre a aigua). En el primer cas l'angle de desviació sempre serà més petit que l'angle d'incidència. En el segon cas l'angle de desviació és sempre superior al d'incidència; en aquest cas, quan l'angle de refracció arriba a 90° es produeix el fenomen de la reflexió total interna, de manera que deixa d'haver-hi refracció i tota la llum és reflectida. L'angle d'incidència per al qual l'angle de refracció és de 90° s'anomena angle crític i es pot trobar fàcilment el seu valor tenint en compte que sin 90 = 1, de manera que
Per a una interfície vidre-aigua, per exemple, l'angle crític és de 48,7°, de manera que qualsevol raig que passi d'aigua a aire i el seu angle d'incidència superi aquest valor, serà reflectit totalment.