Τι θα συμβεί σε ένα περιστατικό φωτός ακτίνων στο όριο από γυαλί-αέρα σε μεγαλύτερα από τις κρίσιμες γωνίες;
Ακολουθεί μια ανάλυση του τι συμβαίνει:
* Κρίσιμη γωνία: Η κρίσιμη γωνία είναι η συγκεκριμένη γωνία πρόσπτωσης στην οποία η διαθλάση ακτίνων ταξιδεύει κατά μήκος του ορίου μεταξύ των δύο μέσων (γυαλί και αέρα σε αυτή την περίπτωση).
* Συνολική εσωτερική αντανάκλαση: Όταν η γωνία πρόσπτωσης υπερβαίνει την κρίσιμη γωνία, η ακτίνα φωτός αντανακλάται πλήρως πίσω στο πυκνότερο μέσο (γυαλί). Αυτό σημαίνει ότι κανένα από τα φως δεν μεταδίδεται στο λιγότερο πυκνό μέσο (αέρα).
Γιατί συμβαίνει αυτό;
* διάθλαση: Καθώς το φως ταξιδεύει από ένα πυκνότερο μέσο (γυαλί) σε ένα λιγότερο πυκνό μέσο (αέρα), λυγίζει μακριά από το κανονικό (η φανταστική γραμμή κάθετη στην επιφάνεια). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ταχύτητα του φωτός είναι πιο αργή στα πυκνότερα μέσα.
* Κρίσιμη γωνία: Καθώς αυξάνεται η γωνία πρόσπτωσης, η γωνία διάθλασης αυξάνεται επίσης. Με την κρίσιμη γωνία, η γωνία διάθλασης φτάνει τους 90 μοίρες, που σημαίνει ότι η διαθλασμένη ακτίνα ταξιδεύει κατά μήκος του ορίου.
* Συνολική εσωτερική αντανάκλαση: Πέρα από την κρίσιμη γωνία, η γωνία διάθλασης θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 90 μοίρες, κάτι που δεν είναι δυνατό. Επομένως, η ακτίνα φωτός αντανακλάται πλήρως στο γυαλί.
Παραδείγματα συνολικής εσωτερικής αντανάκλασης:
* Οπτικές ίνες: Τα φωτεινά σήματα ταξιδεύουν σε μεγάλες, λεπτές ίνες από γυαλί ή πλαστικό. Η συνολική εσωτερική αντανάκλαση διατηρεί το φως περιορισμένο μέσα στην ίνα, επιτρέποντας την επικοινωνία μεγάλων αποστάσεων.
* Διαμάντια: Η λαμπρότητα των διαμαντιών οφείλεται στον υψηλό δείκτη διάθλασης και στο γεγονός ότι έχουν μια κρίσιμη γωνία που έχει ως αποτέλεσμα μια μεγάλη ποσότητα συνολικής εσωτερικής αντανάκλασης.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερες λεπτομέρειες σε οποιαδήποτε συγκεκριμένη πτυχή της συνολικής εσωτερικής αντανάκλασης!
