Vad menas med total reflektion?
Begreppet total reflektion kan bara förstås om man har en grundläggande kunskap om ljusbrytning. Total reflektion är ett intressant optiskt fenomen som används i ljusledare.
Brytning av ljus - du behöver dessa förkunskaper
Ljus sprids i en rak linje när "ingenting sätts i vägen". Det bästa exemplet på detta är inte bara laserstrålar, utan också solens strålar genom en lövskog.
- Men om ljus kommer in i ett annat (transparent) medium, vare sig det är vatten, glas eller diamant, ändras utbredningsriktningen för en ljusstråle.
- Ni är säkert alla bekanta med det tillhörande skolförsöket där en ljusstråle "böjde sig ner" när den passerade från luft till glas eller vatten. Och du har förmodligen sett detta fenomen på dina ben på grunt vatten.
- För övrigt ligger den fysiska orsaken till denna brytning i den hastighet med vilken ljuset sprider sig i de olika ämnena. Så det är långsammare i vatten (och de flesta glasögon) än i luft eller vakuum.
- Förresten, när ljusstrålen är böjd, kommer vinkel mindre vid infallspunkten - det här är det bästa sättet att förstå refraktionslagen (matematiskt formulerad).
Den kritiska vinkeln - en enkel förklaring
Den kritiska vinkeln är en kvantitet som är relaterad till fenomenet total reflektion. …
Total reflektion - det är vad det betyder
- Vänd nu ljusbanan i ditt sinne: Ljusstrålen ska komma från vattnet till luften, till exempel från belysning i ett akvarium eller en pool.
- Som en motsats till den beskrivna brytningslagen ökar "knäckvinkeln".
- Öka gradvis vinkeln vid vilken ljuset kommer ut ur vattnet.
- Någon gång når du ett slående gränsfall: ljusstrålen passerar inte in i den intilliggande luften, utan borstar snarare längs vattenytan.
- Om du väljer en ännu snedare ljusstråle kan den inte längre lämna vattnet och reflekteras vid gränssnittet. Exakt detta fall förstås med termen "total reflektion".
- Total reflektion är endast möjlig om ljus vill passera från ett (optiskt) tätare material som vatten eller glas till ett (optiskt) tunnare material som luft eller andra gaser. Från en viss kritisk vinkel är detta inte längre möjligt, och total reflektion sker vid gränssnittet.
- En av de viktigaste tillämpningarna för total reflektion finns i ljusguider eller Fiberoptiska kablar. I sådana kablar kan information överföras över långa avstånd med laserljus, eftersom ljuset inte kan (eller knappast) lämna ledaren på grund av total reflektion. Endoskop används också inom medicin.
Hur användbar tycker du att den här artikeln är?