Fenomenul reflexiei interne totale.
Să luăm în considerare un exemplu, când reflexia aerului va avea loc pe sticla frontală () - air (). În acest caz,>, iar unghiul de incidență este mai mic decât unghiul de refracție. unde sticla este primul mediu, iar aerul este al doilea. Dacă - indicele de refracție al sticlei în raport cu aerul, atunci indicele de refracție al aerului față de sticlă va fi egal. Apoi Legea refracției luminii poate fi scrisă după cum urmează: - formula de refracție (pentru>).
Pe măsură ce unghiul de incidență crește, unghiul de refracție crește și el. Pe de animație de mai sus se poate observa că la un anumit unghi de incidență aproape de 90, fasciculul refractate practic dispare, și toată energia fasciculului de raze incidente trece în energia reflectată.
La o anumită valoare a unghiului de incidență aprilie (acest unghi este numit un unghi limită de incidență), raza refractată se propagă de-a lungul interfeței dintre două medii, adică unghiul de refracție în acest caz este de 90, cu toate acestea, tind să observe fascicul refractată de distribuție de-a lungul interfeței este practic imposibilă, deoarece intensitatea fasciculului de lumină devine aproape de zero. Ecuațiile pentru găsire pot fi redactate după cum urmează:
pentru că . asta înseamnă
Din această egalitate putem găsi valoarea unghiului limitativ. este egală cu 48 35 'este nevoie de sticlă valoarea 41 50 (n = 1,5)', diamant (n = 2,4), acest unghi este de 24, 40 „, de exemplu, apă (n = 1,33).
Dacă fasciculul de lumină cade pe interfața suportului media la un unghi>. atunci nu pătrunde deloc în cel de-al doilea mediu și toată energia luminoasă a razei incidente este transmisă fasciculului reflectat. Acest fenomen se numește reflexie internă totală. O condiție necesară pentru reflexia internă completă este calea razei de la un mediu dens mai dens la un mediu optic mai puțin dens (>).
Aplicarea reflexiei interne totale.
Fenomenul reflexiei interne totale este utilizat în fibră optică, pentru transmiterea semnalelor luminoase pe distanțe lungi. Folosiți reflexia normală a oglinzilor. Ea nu da rezultatul dorit, deoarece chiar și cea mai bună calitate oglinda (argintat) absoarbe până la 3% din energia luminii. Când lumina este transmisă pe distanțe lungi, energia luminii se apropie de zero. La intrarea în fibra optică fasciculul incident direcționat la un unghi peste limita cunoscut faptul că oferă fascicul reflectat fără pierderi de energie. Fibre formate din fibre individuale, ajunge la un diametru de un fir de păr uman, la o rată de transmisie mai rapid decât rata fluxului de curent, ceea ce permite transferul de informații mai rapid.
Ghidurile de undă de fibră sunt utilizate cu succes în medicină. De exemplu, un ghidaj de lumină este injectat în stomac sau în zona inimii pentru a ilumina sau a observa anumite părți ale organelor interne. Utilizarea ghidajelor luminoase permite examinarea organelor interne fără a introduce un bec, ceea ce elimină posibilitatea supraîncălzirii.
În binoclurile marine, reflexia este folosită dimineața, astfel încât lumina poate trece prin mai multe lentile, cu un corp relativ mic al aparatului.
Folosind fenomenul reflexiei interne totale, puteți schimba direcția razelor de lumină (figura).