indfaldsvinklen

Indfaldsvinklen er et begreb i optik, der beskriver vinklen mellem en indfaldende stråle og normalen til en grænseflade mellem to medier ved det punkt, hvor strålen møder overfladen. Den måles normalt i grader eller radianer og betegnes ofte i eller θi.

Når en stråle passerer fra et medium med refraktivt indeks n1 til et andet medium med indeks n2, følger Snells lov: n1 sin i = n2 sin r, hvor i er indfaldsvinklen og r er vinklen af den refrakterede stråle i forhold til normalen. Hvis den indfaldende stråle rammer grænsefladen, og der ikke forekommer reflektion, ændres retningen af strålen i forhold til normalens retning. Ved spejl eller glat overflade er refleksionsvinklen lig indfaldsvinklen, altså vinklerne i og ud er lige store i forhold til normalen.

Ved normal indfald, dvs. i = 0, går strålen lige ind mod overfladen, og både den reflekterede og den refrakterede stråle følger normalens retning uden afbøjning i forhold til hinanden.

En særlig situation opstår, når lyset bevæger sig fra et tættere til et mindre tæt medium. Der findes en kritisk vinkel ic, hvor sin ic = n2/n1; for indfaldsvinkler i > ic opstår total intern refleksion, og der dannes ingen refraktret stråle.

Begrebet anvendes bredt, ikke kun for lys, men også for andre bølger som lyd, og har betydning i optiske belægninger, fiberoptik, kameraer og solpaneler. Det er kerneelementet i studiet af hvordan lys interagerer med materialer.