Na stronie używamy cookies. Korzystanie z witryny oznacza zgodę na ich wykorzystywanie. Szczegóły znajdziesz w Regulaminie.
ZAMKNIJ X

Całkowite wewnętrzne odbicie

Ostatnio komentowane
ten nademną to pedał XD
mojstaryjestfanatykiemwedkarstwa • 2016-12-03 17:51:08
elo
lolek • 2016-12-03 10:57:03
I tak nie zdacie cfele XD
Ruhaczmateg • 2016-12-01 17:33:21
wtf
nicnieumiem • 2016-12-01 12:36:50
trudne. z kartkówki mam 2
lolek 004 • 2016-12-01 12:35:11
Autor:
Drukuj
Drukuj
Rozmiar
AAA

Całkowite wewnętrzne odbicie

Całkowite wewnętrzne odbicie jest zjawiskiem, które zachodzi w przypadku, gdy promień świetlny pada na granicę przezroczystych ośrodków od strony ośrodka o większym współczynniku załamania (np. gdy światło przenika z wody do powietrza). Zjawisko to ma miejsce tylko wówczas, gdy kąt padania promienia jest większy od tzw. kąta granicznego (αg).

Na rysunku przedstawiono bieg trzech promieni świetlnych, padających na granicę ośrodków o współczynnikach załamania, spełniających warunek n1 > n2.
Promień pierwszy pada na granicę ośrodków pod kątem α1 i ulega on zarówno odbiciu, jak i załamaniu. Przy czym kąt załamania tego promienia β1 jest większy od kąta padania.
Promień drugi pada pod kątem granicznym. Ulega on, podobnie jak promień pierwszy, zjawiskom odbicia i załamania, przy czym promień załamany biegnie równolegle do granicy ośrodków, a więc tworzy on z prostą normalną kąt β2 = 90°.
Promień trzeci nie ulega załamaniu, gdyż w całości zostaje odbity od powierzchni rozdzielającej ośrodki – zaszło zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia światła.

W celu znalezienia wartości kąta granicznego należy posłużyć się prawem załamania światła, które w tym przypadku ma postać:

 \frac{sin \alpha  _{g} }{sin90 ^{ \circ } }
 
Ponieważ sinus kąta prostego jest równy jeden, to:

sin \alpha  _{g} = \frac{n _{2} }{n _{1} }

Całkowite wewnętrzne odbicie – przykład.

Znajdź wartość kąta granicznego dla szkła umieszczonego w próżni. Przyjmij, że prędkość rozchodzenia się światła w szkle wynosi 2•108m/s.

Dane:                                        Szukane:
v = 2•108m/s                                    αg = ?
c = 3•108m/s – prędkość światła w próżni

Rozwiązanie:

sin \alpha  _{g} = \frac{n _{2} }{n _{1} }
 
Współczynnik załamania światła dla próżni jest równy 1, więc:

sin \alpha  _{g} = \frac{1 }{n _{1} }

Współczynnik załamania dla szkła jest równy:

n _{1} = \frac{c}{v}  , więc:

sin \alpha  _{g} = \frac{v}{c} \Rightarrow sin \alpha  _{g}  = \frac{2 \cdot 10 ^{8 \frac{m}{s} } }{3 \cdot 10 ^{8} \frac{m}{s}  } = \frac{2}{3}

 \alpha  _{g}  \approx 42 ^{ \circ }

Polecamy również:

  • Zasada działania światłowodów

    Światłowód jest urządzeniem działającym w oparciu o zjawisko całkowitego odbicia światła. Zbudowany jest on z dwóch rodzajów materiałów o różnych właściwościach optycznych. Więcej »

Komentarze (0)
2 + 5 =