Całkowite wewnętrzne odbicie

Skocz do: nawigacji, szukaj

Całkowite wewnętrzne odbicie to zjawisko fizyczne zachodzące dla fal (najbardziej znane dla światła) występujące na granicy ośrodków o różnych współczynnikach załamania. Polega ono na tym, że światło padające na granicę od strony ośrodka o wyższym współczynniku załamania pod kątem większym niż kąt graniczny, nie przechodzi do drugiego ośrodka, lecz ulega całkowitemu odbiciu.

Kąt graniczny - P - promień padający pod kątem αgr, Z - promień załamany pod kątem β=90°, N - normalna padania.

Światło padające na granicę ośrodków O1 i O2 pod kątem mniejszym od granicznego zostaje częściowo odbite a częściowo przechodzi do drugiego ośrodka (jest załamane). Jeżeli n1 to współczynnik załamania ośrodka O1, a n2 współczynnik załamania ośrodka O2 i n1 > n2 wtedy kąt padania α jest mniejszy niż kąt załamania β. Przy pewnym kącie padania αgr, zwanym granicznym, kąt załamania β jest równy 90º. Dla kątów padania większych niż αgr (zakreskowany zakres kątów na ilustracji) światło przestaje przechodzić przez granicę ośrodków i ulega całkowitemu odbiciu wewnętrznemu.

Na mocy prawa załamania:

{\sin\alpha \over \sin\beta}={n_2 \over n_1} dla \beta =90^\circ,

dlatego wartość kąta granicznego, αgr:

\alpha_{gr}=\arcsin \left( {n_2 \over n_1} \right).

Zjawisko to jest wykorzystywane w pryzmatach oraz światłowodach. Jest także przyczyną powstawania refleksów w oszlifowanym diamencie.

Całkowite wewnętrzne odbicie
Źródło: „http://pl.wikipedia.org/wiki/Ca%C5%82kowite_wewn%C4%99trzne_odbicie”