Граничний кут заломлення

Якщо світловий промінь падає не перпендикулярно на межу поділу двох прозорих середовищ, швидкість поширення світла в яких різна, відбувається зміна напрямку його поширення – заломлення або рефракція світла. Згідно із законом заломлення світла:

, (1)

де n₁ і n₂ – абсолютні показники заломлення 1 і 2 середовищ, – відносний показник заломлення другого середовища по відношенню до першого; і – кут падіння; r – кут заломлення.

При переході світла з менш оптично густого середовища в більш оптично густе середовище (n₂>n₁) кут падіння i буде більшим, ніж кут заломлення r (рис. 2, промені 1 і 1`). Якщо промінь світла падає на межу поділу двох середовищ під кутом i, що наближається до 90º, то він заломлюється під кутом r<sub>гр.</sub> (промені 2 і 2`). Цей кут є найбільшим кутом заломлення для даних середовищ і називається граничним кутом заломлення r_гр.

1 середовище

1

n₁˂n₂, і> r

і

і=90º

2

r_гр 2`

r 2 середовище

1`

Рис. 2. Хід променів при переході світла з менш оптично густого середовища в більш оптично густе середовище (n₂>n₁).

Згідно (1):

; (2)