Der Einfallswinkelrechner dient zur Bestimmung des Winkels, in dem Licht oder irgendeine Form von Licht einfällt strahlend Energie trifft auf eine Oberfläche. Dieser als Einfallswinkel bekannte Winkel ist in verschiedenen Bereichen, einschließlich der Optik, Physik und Technik, von entscheidender Bedeutung und beeinflusst die Reflexion, Brechung und Absorption von Licht. Der Rechner spielt somit eine wesentliche Rolle bei der Vorhersage und Analyse des Lichtverhaltens in verschiedenen Medien und Oberflächen und ermöglicht Fachleuten und Studenten gleichermaßen fundierte Vorhersagen und Berechnungen.
Formel des Einfallswinkelrechners
Zum Nachdenken:
Im Zusammenhang mit der Reflexion ist der Einfallswinkel grundsätzlich mit dem verknüpft Reflexionswinkel. Nach dem Reflexionsgesetz ist der Einfallswinkel – der Winkel zwischen dem einfallenden Lichtstrahl und der Normalen zur Oberfläche – gleich dem Reflexionswinkel, also dem Winkel zwischen dem reflektierten Strahl und der Normalen. Dieses Prinzip vereinfacht Berechnungen und macht einen Taschenrechner überflüssig, wenn der Reflexionswinkel bekannt ist, da beide Werte identisch sind.
Zur Brechung:
Bei der Brechung handelt es sich um eine komplexere Beziehung, die von gesteuert wird Snells Gesetz, das den Einfallswinkel (θ₁), den Brechungswinkel (θ₂) und die Brechungsindizes der beiden beteiligten Medien (n₁ und n₂) verknüpft. Die Formel zur Bestimmung des Einfallswinkels in Brechungsszenarien lautet:
θ₁ = sin⁻¹( n₂ * sin(θ₂) / n₁ )
Kennzahlen:
- θ₁ ist der Einfallswinkel
- θ₂ ist der Brechungswinkel
- n₂ ist der Brechungsindex des zweiten Mediums
- n₁ ist der Brechungsindex des ersten Mediums
Tabelle für Allgemeine Geschäftsbedingungen
| Brechungswinkel (θ₂) | Medium 1 (Luft, n₁=1) | Medium 2 | Einfallswinkel (θ₁) |
|---|---|---|---|
| 10° | Air | Wasser | 13.35° |
| 20° | Air | Wasser | 27.06° |
| 30° | Air | Wasser | 41.68° |
| 40° | Air | Wasser | 58.75° |
| 50° | Air | Wasser | 90.00° (Grenze) |
| 60° | Air | Wasser | 90.00° (Grenze) |
| 50° | Air | Glas | 90.00° (Grenze) |
| 60° | Air | Glas | 90.00° (Grenze) |
Beispiel eines Einfallswinkelrechners
Um die Anwendung der obigen Formel zu veranschaulichen. Stellen Sie sich einen Lichtstrahl vor, der von Luft (n₁ = 1) in Wasser (n₂ = 1.33) mit einem Brechungswinkel (θ₂) von 30 Grad gelangt. Der Einfallswinkel (θ₁) kann wie folgt berechnet werden und ist ein praktisches Beispiel für die Nützlichkeit des Rechners.
Die häufigsten FAQs
Der Einfallswinkel bezieht sich auf den Winkel, in dem ein Lichtstrahl oder eine andere Form von Strahlungsenergie auf eine Oberfläche trifft. Relativ zur Senkrechten (Normalen) der Oberfläche.
Der Einfallswinkel beeinflusst das Verhalten des Lichts beim Auftreffen auf eine Oberfläche. Bestimmen des Lichtanteils, der reflektiert, gebrochen oder absorbiert wird. Es spielt eine entscheidende Rolle beim Studium der Optik und verschiedenen praktischen Anwendungen.
Nein, der Einfallswinkel wird relativ zur Normalen gemessen und liegt zwischen 0 und 90 Grad. Ein Winkel außerhalb dieses Bereichs würde im beschriebenen Kontext nicht mit der Oberfläche interagieren.