Παρασκευή, 8 Ιουνίου 2012

Όταν η γωνία πρόσπτωσης είναι ίση με την κρίσιμη, τότε το κύμα ανακλάται μερικώς ή ολικώς;

Η συζήτηση στο ylikonet για το θέμα αυτό είναι αρκετά παλαιά.
Η απάντηση που δίνει το σχολικό εγχειρίδιο στο παραπάνω ερώτημα είναι: μερικώς.
Με αφορμή το θέμα Β1 των εφετινών πανελλαδικών εξετάσεων αποφάσισα να «ξεσκονίσω» κάποιες παλιές σημειώσεις που είχα γράψει για μια φοιτήτρια του Φυσικού Πατρών.
Όλο το φυσικό περιεχόμενο της διάδοσης – ανάκλασης και διάθλασης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων περιέχεται στις τέσσερις εξισώσεις του Maxwell.
Στον παρακάτω αρχείο περιέχεται μια προσπάθεια εξαγωγής όλων των ιδιοτήτων των επίπεδων ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων «από το μηδέν»
  • Μελετάται η διάδοση ενός επίπεδου ηλεκτρομαγνητικού κύματος σε ένα μη αγώγιμο μέσο
  • Μελετάται η ανάκλαση και διάδοσή του όταν προσπίπτει κάθετα στην διαχωριστική επιφάνεια  δύο οπτικών μέσων.
  • Παράγεται ο νόμος του Snell στην περίπτωση της πλάγιας πρόσπτωσης σαν αποτέλεσμα των συνοριακών συνθηκών που ισχύουν στην διαχωριστική επιφάνεια
  • Υπολογίζεται το ποσοστό της προσπίπτουσας ενέργειας που ανακλάται και το ποσοστό που διαθλάται.
Το συμπέρασμα που προκύπτει από την μελέτη τόσο για πόλωση παράλληλη στο επίπεδο πρόσπτωσης όσο και για κάθετη στο επίπεδο πρόσπτωσης είναι ότι:
Στην περίπτωση που το κύμα διαδίδεται από οπτικώς πυκνότερο μέσο σε οπτικώς αραιότερο και η γωνία πρόσπτωσης είναι ίση με την κρίσιμη, τότε το κύμα ανακλάται ολικά.
Αναλυτικότερα

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου