Strålningsvinkel

Strålningsvinkel, ofta betecknad thetai, är vinkeln mellan den inkommande ljusstrålen och normalen mot ytan där ljuset träffar. Normalen är en tänkt linje som står vinkelrätt mot ytan. Strålningsvinkeln är ett centralt begrepp i optik och används för att beskriva hur ljuset beter sig vid gränser mellan olika medier.

Vid spegling följer lagen om reflektion: strålningsvinkeln är lika stor som reflectionsvinkeln när måtten görs i förhållande till normalen. Det innebär att ljus som träffar en plan spegel reflekteras med samma vinkel som det kom in med, men i motsatt riktning.

Vid brytning, när ljus passerar från ett medium till ett annat, följer Snells lag: n1 sin thetai = n2 sin thetA, där n1 och n2 är refraktiva index för de två medierna och thetai respektive theta_t är strålnings- respektive brytvinkeln (mätt från normalen i vardera mediumet). Denna relation förklarar hur ljuset ändrar riktning när det går genom gränsen mellan medier med olika optiska tätheter.

Gränsvinkel och total intern reflektion uppstår när ljuset går från ett tätare till ett glesare medium. Den kritiska vinkeln theta_c uppgår till theta_c = arcsin(n2/n1) (för n1 > n2). Om thetai > theta_c reflekteras ljuset helt tillbaka i det första mediet, vilket kallas total intern reflektion.

Användningsområden för strålningsvinkeln omfattar optiska instrument, fiberoptik, fotografi och olika tekniska tillämpningar där kontroll av ljusets riktning och intensitet är avgörande.