全反射とはどういう意味ですか?

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全反射の概念は、光の屈折に関する基本的な知識がある場合にのみ理解できます。 全反射は、ライトガイドで使用される興味深い光学現象です。

光ファイバケーブルは、全反射で機能します。
光ファイバケーブルは、全反射で機能します。

光の屈折-この事前知識が必要です

「何も邪魔されない」と光が一直線に広がります。 これの最も良い例は、レーザー光線だけでなく、葉の森を通る太陽の光線でもあります。

  • ただし、水、ガラス、ダイヤモンドなど、別の(透明な)媒体に光が入ると、光線の伝播方向が変わります。
  • あなたはおそらく、空気からガラスまたは水への移行時に光線が「曲げられた」という関連する学校の実験に精通しているでしょう。 そして、あなたはおそらく浅瀬であなたの足にこの現象を見たことがあるでしょう。
  • ちなみに、この屈折の物理的な理由は、光がさまざまな物質を伝播する速度にあります。 そのため、水(およびほとんどのグラス)では空気や真空よりも遅くなります。
  • ちなみに、光線が曲がると、 角度 入射点で小さい-これは(数学的に定式化された)屈折の法則を理解するための最良の方法です。
  • 臨界角-簡単な説明

    臨界角は、全反射の現象に関連する量です。 …

全反射-それが意味することです

  • 次に、光の経路を頭の中で向きを変えます。たとえば、水族館やプールの照明から、光線が水から空中に届くはずです。
  • 説明した屈折の法則の逆として、「キンク角」は増加します。
  • 次に、光が水から出る角度を徐々に増やします。
  • ある時点で、印象的な境界線のケースに到達します。光線は隣接する空気には入らず、水面に沿ってブラシをかけます。
  • さらに傾斜した光線を選択すると、水を離れることができなくなり、界面で反射されます。 まさにこのケースは、「全反射」という用語によって理解されます。
  • 全反射は、光が水やガラスなどの(光学的に)密度の高い材料から空気やその他のガスなどの(光学的に)薄い材料に通過する場合にのみ可能です。 特定の臨界角から、これはもはや不可能であり、全反射が界面で発生します。
  • 全反射の最も重要なアプリケーションの1つは、ライトガイドまたは 光ファイバケーブル。 このようなケーブルでは、全反射のために光が導体を離れることができない(またはほとんどできない)ため、レーザー光を使用して情報を長距離にわたって伝送できます。 内視鏡は医学でも使用されます。

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