Je kunt niet bewijzen dat de hoek tussen gereflecteerde en gebroken stralen 90 graden is wanneer een straal van een dichter naar een zeldzamer medium gaat. Dit is alleen waar in een speciaal geval, wanneer de invalshoek gelijk is aan de kritische hoek.

Dit is waarom:

Inzicht in de concepten

* breking: Wanneer het licht van het ene medium naar het andere reist (zoals lucht naar water), verandert dit van richting vanwege het verschil in de snelheid van het licht in elk medium. Dit buigen van licht wordt breking genoemd.

* Kritische hoek: De kritische hoek is de invalshoek waarbij de gebroken straal langs de grens tussen de twee media reist (op 90 graden tot het normaal).

* Totale interne reflectie: Als de incidentiehoek de kritieke hoek overschrijdt, wordt het licht volledig weerspiegeld in het dichtere medium.

De relatie

De hoek tussen de gereflecteerde en gebroken stralen is 90 graden * alleen * wanneer de invalshoek gelijk is aan de kritische hoek. Dit komt omdat:

1. Wanneer de invalshoek gelijk is aan de kritieke hoek, reist de gebroken straal langs de grens (op 90 graden naar het normale).

2. De gereflecteerde straal maakt altijd dezelfde hoek met de normale als de invallende straal.

3. Daarom is de gereflecteerde straal ook 90 graden ten opzichte van de brekende straal.

Waarom het in het algemeen niet waar is

Voor hoeken van incidentie minder dan de kritieke hoek, zal de gebroken straal wegbuigen van de normale, en de hoek tussen de gereflecteerde en gebroken stralen zal minder dan 90 graden zijn.

Samenvatting

De hoek tussen gereflecteerde en gebroken stralen is alleen 90 graden in het specifieke geval waarbij de invalshoek gelijk is aan de kritieke hoek. Voor andere incidentiehoeken hangt de relatie tussen deze hoeken af ​​van de wet van Snell, die het gedrag van licht regelt tijdens breking.