Här är varför:
Förstå koncepten
* brytning: När ljus reser från ett medium till ett annat (som luft till vatten) ändrar det riktning på grund av skillnaden i ljusets hastighet i varje medium. Denna böjning av ljus kallas brytning.
* Kritisk vinkel: Den kritiska vinkeln är infallsvinkeln vid vilken den brytade strålen reser längs gränsen mellan de två medierna (vid 90 grader till det normala).
* Total intern reflektion: Om infallsvinkeln överskrider den kritiska vinkeln, reflekteras ljuset helt tillbaka till det tätare mediet.
Förhållandet
Vinkeln mellan de reflekterade och brytade strålarna är endast 90 grader * när infallsvinkeln är lika med den kritiska vinkeln. Detta beror på:
1. När infallsvinkeln är lika med den kritiska vinkeln, reser den brytade strålen längs gränsen (vid 90 grader till det normala).
2. Den reflekterade strålen gör alltid samma vinkel med det normala som den infallande strålen.
3. Därför är den reflekterade strålen också på 90 grader till den brytade strålen.
Varför är det inte sant i allmänhet
För infallsvinklar mindre än den kritiska vinkeln kommer den brytade strålen att böjas bort från det normala, och vinkeln mellan de reflekterade och brytade strålarna kommer att vara mindre än 90 grader.
Sammanfattning
Vinkeln mellan reflekterade och brytade strålar är 90 grader endast i det specifika fallet där infallsvinkeln är lika med den kritiska vinkeln. För andra infallsvinklar beror förhållandet mellan dessa vinklar på Snells lag, som styr ljusets beteende under brytning.
