Mida tähendab täielik peegeldus?

instagram viewer

Täieliku peegelduse kontseptsiooni saab mõista ainult siis, kui inimesel on põhiteadmised valguse murdumisest. Täielik peegeldus on huvitav optiline nähtus, mida kasutatakse valgusjuhtides.

Kiudoptilised kaablid töötavad täieliku sisepeegeldusega.
Kiudoptilised kaablid töötavad täieliku sisepeegeldusega.

Valguse murdumine - teil on vaja neid eelteadmisi

Valgus levib sirgjooneliselt, kui "midagi ei ole teele pandud". Parim näide sellest on mitte ainult laserkiired, vaid ka päikesekiired läbi lehtede metsa.

  • Kui aga valgus satub teise (läbipaistvasse) keskkonda, olgu see siis vesi, klaas või teemant, muutub valgusvihu levimise suund.
  • Tõenäoliselt olete kõik tuttavad sellega seotud koolikatsega, mille käigus valgusvihk õhust klaasile või veele üleminekul "painutati alla". Ja olete ilmselt näinud seda nähtust oma jalgadel madalas vees.
  • Muide, selle murdumise füüsiline põhjus peitub valguse levimise kiiruses erinevates ainetes. Seega on see vees (ja enamikus klaasides) aeglasem kui õhus või vaakumis.
  • Muide, kui valgusvihk on painutatud, nurk esinemispunktis väiksem - see on parim viis (matemaatiliselt sõnastatud) murdumisseaduse mõistmiseks.
    • Kriitiline nurk - lihtne seletus

    Kriitiline nurk on kogus, mis on seotud totaalse peegelduse nähtusega. …

Täielik peegeldus - seda see tähendab

  • Pöörake nüüd oma vaimusilmas valgusrada ümber: valguskiir peaks saama veest õhku, näiteks akvaariumi või basseini valgustamisest.
  • Kirjeldatud murdumisseaduse vastupidiseks suureneb "kaldenurk".
  • Nüüd suurendage järk -järgult nurka, mille juures valgus veest väljub.
  • Ühel hetkel jõuate silmatorkava piirjooneni: valgusvihk ei lähe külgnevasse õhku, vaid harjab piki veepinda.
  • Kui valite veelgi kaldus valgusvihu, ei saa see enam veest lahkuda ja peegeldub liideses. Täpselt seda juhtumit mõistetakse mõistega "täielik peegeldus".
  • Täielik peegeldumine on võimalik ainult siis, kui valgus tahab (optiliselt) tihedamast materjalist, nagu vesi või klaas, minna (optiliselt) õhemasse materjali, näiteks õhku või muid gaase. Teatud kriitilisest vaatenurgast pole see enam võimalik ja liideses toimub täielik peegeldus.
  • Üks olulisemaid rakendusi totaalseks peegelduseks võib leida valgusjuhistest või Kiudoptilised kaablid. Sellistes kaablites saab laservalgust kasutades edastada teavet pikkade vahemaade tagant, kuna valgus ei saa (või ei saa) juhtmest täielikult peegelduda. Endoskoope kasutatakse ka meditsiinis.

Kui kasulik see artikkel teile on?

click fraud protection