Кут падіння (оптика)
В геометричній оптиці кут падіння — це кут між променем, що падає на поверхню, і прямою, перпендикулярною до поверхні в точці падіння, що називається нормаллю. Промінь може утворюватися будь-якою хвилею: оптичною, акустичною, мікрохвильовою, рентгенівською тощо. На малюнку нижче лінія, що зображає промінь, утворює кут θ з нормаллю (пунктирна лінія). Кут падіння, за якого світло починає повністю відбиватися, називається критичним кутом. Кут відбиття і кут заломлення — інші кути, пов'язані з променями.
Визначення кута відбиття відносно плоскої поверхні є тривіальним, але обчислення для майже будь-якої іншої поверхні значно складніше. Точне розв'язання для сфери (який має важливе застосування в астрономії та комп'ютерній графіці) був відкритою проблемою, поки результат не був отриманий математиками Алленом Р Міллером[en] та Емануелем Вегом 1991 року.[1]
Маючи справу з пучком, який майже паралельний поверхні, іноді корисніше посилатися на кут між променем і поверхнею, а не на кут між променем і нормаллю, тобто на кут величиною 90° мінус кут падіння. Цей невеликий кут називають кутом ковзання (англ. glancing angle або grazing angle). Падіння під кутом ковзання називається «ковзним падінням». Кут ковзання — це кут, утворений падаючим променем або відбитим променем і площиною (поверхнею).
Ковзна дифракція[en] застосовується в рентгенівській спектроскопії та атомній оптиці[en], де значне відбиття може бути досягнуте лише за малих значень кута ковзання. Дзеркала Френеля призначені для відбивання атомів, що надходять під малим кутом ковзання. Цей кут зазвичай вимірюється в мілірадіанах. В оптиці застосовується також дзеркало Ллойда[en] .
- ↑ Allen R Miller and Emanuel Vegh (1993). Exact Result for the Grazing Angle of Specular Reflection from a Sphere. SIAM Review. 35: 472—480. doi:10.1137/1035091.
- Weisstein, Eric W. Angle of incidence(англ.) на сайті Wolfram MathWorld.
- geometry: rebound on the strip billiards Flash animation