Çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçiş

Örnek 03 / 08
Soru:

Işık ışınları, kırıcılık indisleri sırasıyla \( n_1 = 1,5 \) ve \( n_2 = 1,2 \) olan iki ortamın arayüzeyine geliyor. Işığın tam yansıma (sınır açısı) yapabilmesi için, daha yoğun ortamdaki gelme açısı en az kaç derece olmalıdır?

Çözüm:

💡 Tam yansıma olayı, ışığın çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçmeye çalışırken, belirli bir kritik açıdan (sınır açısı) daha büyük bir açıyla geldiğinde gerçekleşir. Bu durumda ışık hiç kırılmaz, tamamen yansır.

  • ➡️ 1. Adım: Sınır açısı (\(\theta_c\)) formülünü hatırlayalım. Kırılma açısı \(90^\circ\) olduğunda gelme açısı sınır açısına eşittir: \( n_1 \sin(\theta_c) = n_2 \sin(90^\circ) \)
  • ➡️ 2. Adım: Formülü sadeleştirelim: \( n_1 \sin(\theta_c) = n_2 \cdot 1 \) → \( \sin(\theta_c) = \frac{n_2}{n_1} \). Burada \(n_1\) çok yoğun ortamın indisidir.
  • ➡️ 3. Adım: Verilen değerleri yerine koyalım: \( \sin(\theta_c) = \frac{1,2}{1,5} = 0,8 \)
  • ➡️ 4. Adım: Sınır açısını bulalım: \( \theta_c = \arcsin(0,8) \approx 53,1^\circ \)

✅ Sonuç: Işığın tam yansıma yapabilmesi için, çok yoğun ortamdaki (\(n_1\)) gelme açısının en az 53,1° olması gerekir.

1 2 3 4 5 6 7 8