Mit jelent a teljes reflexió?
A teljes visszaverődés fogalmát csak akkor lehet megérteni, ha valaki rendelkezik alapvető ismeretekkel a fénytörésről. A teljes visszaverődés érdekes optikai jelenség, amelyet fényvezetőkben használnak.
Fénytörés - szüksége van erre az előzetes tudásra
A fény egyenes vonalban terjed, ha "semmi nem áll az útjába". A legjobb példa erre nemcsak a lézersugarak, hanem a napsugarak is a levélerdőn keresztül.
- Ha azonban a fény más (átlátszó) közegbe kerül, legyen az víz, üveg vagy gyémánt, a fénysugár terjedési iránya megváltozik.
- Valószínűleg mindenki ismeri a kapcsolódó iskolai kísérletet, amelyben egy fénysugarat "lehajlítottak", amikor a levegőből üvegbe vagy vízbe került. És valószínűleg láttad ezt a jelenséget a lábadon a sekély vízben.
- Ennek a törésnek a fizikai oka egyébként abban rejlik, hogy milyen sebességgel terjed a fény a különböző anyagokban. Tehát vízben (és a legtöbb pohárban) lassabb, mint a levegőben vagy a vákuumban.
- Egyébként, amikor a fénysugár meghajlik, a szög kisebb a beesési ponton - ez a legjobb módja annak, hogy megértsük a (matematikailag megfogalmazott) töréstörvényt.
A kritikus szög - egyszerű magyarázat
A kritikus szög olyan mennyiség, amely összefügg a teljes visszaverődés jelenségével. …
Teljes reflexió - ezt jelenti
- Most forgasd meg a fényutat az elméd szemében: A fénysugárnak a vízből a levegőbe kell jutnia, például az akváriumban vagy az uszodában való világításból.
- A leírt töréstörvény fordítottjaként a "törési szög" növekszik.
- Most fokozatosan növelje azt a szöget, amelyen a fény kijön a vízből.
- Egy bizonyos ponton el fogsz érni egy feltűnő határesetet: a fénysugár nem a szomszédos levegőbe megy, hanem inkább a víz felszíne mentén ecsetel.
- Ha még ferdebb fénysugarat választ, az már nem hagyhatja el a vizet, és tükröződik a felületen. Pontosan ezt az esetet értjük a "teljes reflexió" kifejezéssel.
- A teljes visszaverődés csak akkor lehetséges, ha a fény egy (optikailag) sűrűbb anyagból, például vízből vagy üvegből át akar menni egy (optikailag) vékonyabb anyagba, például levegőbe vagy más gázokba. Bizonyos kritikus szögből ez már nem lehetséges, és a felületen teljes tükröződés következik be.
- A teljes visszaverődés egyik legfontosabb alkalmazása megtalálható a fényvezetőkben vagy Száloptikai kábelek. Az ilyen kábelekben az információ nagy távolságokon keresztül továbbítható lézerfény segítségével, mivel a fény a teljes visszaverődés miatt nem (vagy alig) hagyhatja el a vezetőt. Az endoszkópokat a gyógyászatban is használják.
Mennyire tartja hasznosnak ezt a cikket?
