Rozdiel medzi odrazom a úplným vnútorným odrazom

Odraz verzus celkové vnútorné odrazenie

Odraz a celkový vnútorný odraz sú veľmi dôležité fyzikálne vlastnosti vĺn. Všeobecne platí, že keď vlna dopadne na objekt, výsledná zmena smeru vlny sa nazýva odraz. Najdôležitejším a najznámejším faktom o odraze je schopnosť vidieť objekty, keď sa lúče odrážajú od objektu k oku. V skutočnosti je celková vnútorná reflexia väčšinou diskutovaná pod odrazom svetla. Existuje mnoho technických použití odrazov vĺn a úplných vnútorných odrazov, ako napríklad ultrazvuková technológia a sonarová technológia a optická vlákna. Pretože toto je široká oblasť mechaniky vĺn, budeme v tejto diskusii diskutovať hlavne o odrazoch a úplnom vnútornom odrazení svetla a zákonoch odrazu svetla krátko..

odraz

Ako už bolo spomenuté, výsledná zmena smeru vlny, keď narazí na akúkoľvek prekážku, sa nazýva odraz. Pri použití na svetelné lúče dochádza k odrazu, keď svetlo zasiahne lesklé leštené povrchy (reflexné médiá). Odraz podlieha dvom jednoduchým geometrickým pravidlám; dopadajúci lúč, normálny a odrazený lúč ležia v rovnakej rovine a uhol dopadu je rovnaký ako uhol odrazu. Tu je dopadajúci lúč definovaný ako lúč, ktorý sa blíži k povrchu. Miesto dopadu je miesto, kde dopadajúci lúč narazí na povrch. Normálna je čiara nakreslená kolmo na povrch v mieste dopadu. Odrazený lúč je časť dopadového lúča, ktorá opúšťa povrch v mieste dopadu. Existujú dva druhy odrazov svetla, ktoré sa nazývajú zrkadlový odraz a rozptýlený odraz. K zrkadlovému odrazu dochádza, keď paralelné lúče dopadu dopadnú na hladký povrch odrážajúci rovnobežku, a k difúznemu odrazu dochádza, keď rovnobežné dopadajúce lúče dopadnú na drsný povrch odrážajúci sa nepravidelne do všetkých smerov v dôsledku nerovných rovín na povrchu..

Celkový vnútorný odraz

Kedy a len vtedy, svetelné lúče prechádzajú cez hustejšie médium k ľahšiemu médiu alebo inými slovami, cez médium s vysokým indexom lomu (n1) až po médium s nízkym indexom lomu (n2) (n1> n2) a uhlom dopadu je väčší ako kritický uhol, výsledkom je celkový odraz dopadajúceho lúča bez toho, aby prešiel do ľahšieho média. Kritický uhol je tu definovaný ako uhol dopadu, ktorý vytvára lomový uhol 90 stupňov. Tento koncept sa používa v optickej vlákne na získanie informácií v krátkom časovom období a na získanie jasných iskrivých diamantov, ktoré sa strihajú, aby sa tento jav mohol využiť..