Що означає повне відображення?
Поняття повного відображення можна зрозуміти лише за наявності базових знань про заломлення світла. Повне відбиття є цікавим оптичним явищем, яке використовується в світловодах.
Заломлення світла - вам потрібні ці попередні знання
Світло поширюється по прямій, коли "нічого не заважає". Найкращим прикладом цього є не тільки лазерні промені, але і сонячні промені через ліс з листям.
- Однак, якщо світло потрапляє в інше (прозоре) середовище, будь то вода, скло або алмаз, напрямок поширення світлового променя змінюється.
- Ви, напевно, всі знайомі з відповідним шкільним експериментом, в якому промінь світла «зігнувся» при переході від повітря до скла або води. І ви, напевно, бачили це явище на своїх ногах на мілководді.
- До речі, фізична причина такого заломлення криється в швидкості поширення світла в різних речовинах. Тому у воді (і в більшості склянок) повільніше, ніж у повітрі чи у вакуумі.
- До речі, коли промінь світла зігнутий, кут менший до перпендикуляра - це найкращий спосіб зрозуміти (математично сформульований) закон заломлення.
Критичний кут - просте пояснення
Критичний кут - це величина, яка пов'язана з явищем повного відображення. …
Повне відображення - ось що це означає
- Тепер поверніть світловий шлях у вашому розумі: Світловий промінь повинен потрапляти з води в повітря, наприклад, від освітлення в акваріумі або басейні.
- Як зворотний бік описаного закону заломлення, "кут перелому" збільшується.
- Тепер поступово збільшуйте кут, під яким світло виходить з води.
- У якийсь момент ви досягнете вражаючого прикордонного випадку: світловий промінь не надходить у сусіднє повітря, а проходить щітками по поверхні води.
- Якщо ви вибрали ще більш похилий світловий промінь, він більше не може виходити з води і відбивається на межі поділу. Саме цей випадок розуміється під терміном "повне відображення".
- Повне відбиття можливе лише в тому випадку, якщо світло хоче пройти від (оптично) більш щільного матеріалу, такого як вода або скло, до (оптично) більш тонкого матеріалу, такого як повітря або інші гази. Під певним критичним кутом це вже неможливо, і повне відображення відбувається на межі розділу.
- Одне з найважливіших застосувань для повного відображення можна знайти у світловодах або Волоконно -оптичні кабелі. У таких кабелях інформація може передаватися на великі відстані за допомогою лазерного світла, оскільки світло не може (або навряд чи) може вийти з провідника через повне відбиття. Ендоскопи також використовуються в медицині.
Наскільки вам корисна ця стаття?
