invalshoeken

Invalshoeken is de meervoudige vorm van invalshoek en verwijst naar de hoek waarmee een invallende straal een grensvlak raakt, gemeten ten opzichte van de normaal op dat grensvlak. De normaal is een lijn loodrecht op het oppervlak. De invalshoek kan dus variëren afhankelijk van de richting van de straal en de hoedanigheid van het grensvlak.

In de optica en de fysica wordt de invalshoek vaak gebruikt bij reflectie en breking. Bij reflectie geldt de wet van reflectie: de invallende hoek is gelijk aan de terugkaatsende hoek ten opzichte van de normaal. Bij breking verandert de richting van de straal wanneer deze van een medium in een ander medium gaat, volgens Snell’s wet: n1 sin(theta_i) = n2 sin(theta_t), waarbij theta_i de invalshoek en theta_t de uitgaande (gebroken) hoek zijn. De verplaatsing van de straal hangt af van de refractieindices van de media.

Een speciale situatie is de totale interne reflectie: wanneer de invalshoek groter is dan de kritieke hoek theta_c = arcsin(n2/n1) (voor n1 > n2), treedt geen gebroken straal meer op en blijft de straal volledig gereflecteerd binnen het medium.

Naast optica worden invalshoeken ook in andere domeinen gebruikt, zoals in akoestiek en computergraphics, waar de invalshoek van belang is voor geluidsreflectie en voor het bepalen van de hoeveelheid licht die op een oppervlak wordt weerkaatst of geabsorbeerd.