Mechanikai hullámok:mi a határszög. Hogyan határozható meg?

Tekintsük a következő kísérletet: Van egy akváriumod, vizzel megtöltve. Kívűlről a vízszint normálisához képest alfa szöget bezáróan bocsássunk lézerfényt a vízbe. A vízben a lézerfény törést szenved, a vizfelszin normálisával már kevesebb, valamely béta szöget fog bezárni (törési szög).

Megállapítottuk tehát, hogy ebben a kivitelben alfa>béta.

A fény útja megfordítható, végezzük el a kiserletet fordítva: Az akvárium vizéből indítjuk a lézerfényt, a kinti levegő felé. Ekkor a szögek szerepe megcserélődik. Ami az előbb törési szög volt, az most beesési szög lesz, és viszont.

Mivel a víz alatt a lézersugár mindig kisebb szöget zár be a víz normálisával, ezért található egy olyan szög, amikor a kilépő sugár a vízszint síkjában van. Ez a szög a határszög. Ha tovább növeljük a szöget, akkor a vízfelszin tükörként viselkedik.

A határszög meghatározása: Belátható, hogy a határszög szinusza épp a törésmutató, vagyis ha a határszöget h jelöli, a törésmutatót n, akkor h=arcsin(n).