Angolo di incidenza (ottico)

L' angolo di incidenza in ottica e più in generale in meccanica ondulatoria è l' angolo tra la direzione di propagazione dell'onda incidente e la normale alla diottrie o all'interfaccia considerato. La radiazione incidente può essere ad esempio di tipo luminoso , acustico , sismico, X , ecc.

Questo angolo interviene in particolare nelle leggi di Snell-Descartes e nelle leggi di riflessione , ma anche in molte formule e leggi dell'elettromagnetismo . Ad esempio, lo sfasamento di un'onda quando si riflette su una superficie dipende dal suo angolo di incidenza e l'angolo di deflessione viene calcolato rispetto all'angolo di incidenza. Più in generale, i coefficienti di Fresnel dipendono interamente dall'angolo di incidenza:

r=non1cos⁡(θio)-non2cos⁡(θt)non1cos⁡(θio)+non2cos⁡(θt)t=2non1cos⁡(θio)non1cos⁡(θio)+non2cos⁡(θt){\ Displaystyle r = {\ frac {n_ {1} \ cos {(\ theta _ {i})} - n_ {2} \ cos {(\ theta _ {t})}} {n_ {1} \ cos {(\ theta _ {i})} + n_ {2} \ cos {(\ theta _ {t})}}} t = {\ frac {2n_ {1} \ cos {(\ theta _ {i}) }} {n_ {1} \ cos {(\ theta _ {i})} + n_ {2} \ cos {(\ theta _ {t})}}}}

Dove n 1 en 2 sono gli indici di rifrazione del mezzo, θ i l'angolo di incidenza, θ t l'angolo dell'onda trasmessa. r e t sono rispettivamente i coefficienti di riflessione e trasmissione.

Nell'ottica geometrica, l'angolo di incidenza è definito tra un "raggio incidente" e la normale alla superficie, il piano contenente il raggio e la normale è chiamato "piano di incidenza".

Angoli di incidenza speciali

Esiste un angolo di incidenza per il quale l'onda rifratta viene confusa con l'interfaccia tra i due mezzi, dando luogo alla riflessione totale . Questo angolo di incidenza è chiamato “angolo di rifrazione limite” o più semplicemente “angolo limite”.

Un angolo di incidenza di 0 ° con il normale è chiamato angolo di incidenza normale, e per semplicità si dice che si è in "incidenza normale". In questo caso, l'angolo di rifrazione è zero.

In ottica fisica , con onde polarizzate , l'angolo di incidenza in cui il coefficiente di riflessione viene annullata per una delle polarizzazioni è chiamato l' angolo di Brewster .

Note e riferimenti

1. Taillet 2006 , p.  47
2. Taillet, Febvre e Villain 2009 , p.  23
3. Taillet 2006 , p.  39
4. Taillet 2008 , p.  13
5. Taillet, Febvre e Villain 2009 , p.  473
6. Taillet 2008 , p.  15
7. Balland 2007 , p.  162
8. Taillet 2006 , p.  188

Bibliografia

• Richard Taillet , Pascal Febvre e Loïc Villain , Dictionary of Physics , De Boeck, coll.  "De Boeck Supérieur",novembre 2009, 754  p.
• Richard Taillet , Ottica geometrica: memento , De Boeck, coll.  "De Boeck Supérieur",16 ottobre 2008, 128  p.
• Richard Taillet , Ottica fisica: propagazione della luce , De Boeck , coll.  "LMD Physics",agosto 2006, 1 °  ed. , 323  p. ( ISBN  978-2-8041-5036-5 e 9782804150365 , presentazione online )
• Bernard Balland , Ottica geometrica: immagini e strumenti , Losanna, Politecnico e stampe universitarie Romandes,2007, 1 °  ed. , 860  p. ( ISBN  978-2-88074-689-6 )