Odboj proti celotnemu notranjemu odsevu
Odsev in popolna notranja refleksija sta zelo pomembni fizikalni lastnosti valov. Na splošno, ko val udari na predmet, se posledična sprememba smeri vala imenuje odsev. Najpomembnejše in najbolj znano dejstvo o odboju je sposobnost videnja predmetov, ko se svetlobni žarki odbijajo od predmeta do oči. Pravzaprav o celotnem notranjem odsevu največkrat razpravljamo pod odbojem svetlobe. Obstaja veliko tehnične uporabe odboja valov in celotnega notranjega odseva, kot sta ultrazvočna tehnologija in sonarna tehnologija ter optična vlakna. Ker gre za široko področje mehanike valov, bomo v tej razpravi razpravljali predvsem o odboju in popolnem notranjem odsevu svetlobe in zakonih odboja svetlobe..
Odsev
Kot rečeno, nastala sprememba smeri vala, ko udari na katerokoli oviro, se imenuje odsev. Ko se nanaša na svetlobne žarke, se odsev pojavi, ko svetloba udari na sijoče polirane površine (odsevni medij). Odsev ima dva preprosta geometrijska pravila; vpadni žarek, običajen in odsevani žarek ležijo v isti ravnini in vpadni kot je enak kotu odboja. Tu se pojavni žarek definira kot žarek, ki se približuje površju. Točka incidenta je kraj, kjer vpadni žarek udari v površino. Normalna je črta, vlečena pravokotno na površino na mestu vpadanja. Odsevani žarek je tisti del vpadnega žarka, ki zapusti površino na mestu vpadanja. Obstajata dve vrsti odboja svetlobe, ki se imenujeta zrcalni odboj in razpršen odboj. Spekularni odboj nastane, kadar vzporedni vpadni žarki udarijo na gladko površino, ki odseva vzporedno, difuzni odboj pa se pojavi, ko vzporedni vpadni žarki udarijo po hrapavi površini, ki se odbijajo v vseh smereh zaradi neravnih ravnin na površini.
Totalni notranji odsev
Če in samo kdaj, svetlobni žarki preidejo skozi gostejši medij do svetlejšega medija ali z drugimi besedami, skozi medij z visokim indeksom loma (n1) do srednjega indeksa lomljivosti (n2) (n1> n2) in padcem kota je večji od kritičnega kota, povzroči popoln odboj vpadnega žarka, ne da bi se prebil na lažji medij. Tu je kritični kot opredeljen kot vpadni kot, ki tvori lomljen kot 90 stopinj. Ta koncept se uporablja v optiki vlaken, da se v kratkem času dosežejo informacije in pridobijo svetleči diamanti, ki so razrezani za uporabo tega pojava.
Kakšna je razlika med odsevom in celotnim notranjim odsevom? · Odboj in popolni notranji odboj sta fizikalni lastnosti valov. Odboj se pojavlja v vseh vrstah valov, vendar se popolni notranji odboj pojavlja le s svetlobnimi žarki. · Popolni notranji odboj se pojavi, ko svetloba prehaja skozi gostejšo v lažji medij. Toda za razmislek ni take omejitve, ki bi jo bilo treba upoštevati. · V odboju vala se pojavljata odbojnost in refrakcija (prehajanje skozi drugi medij). Toda v popolnem notranjem odsevu se pojavlja le odsevni žarek. · V celotnem notranjem odsevu sta energija vpadljivega in odsevanega žarka enaka. Vendar v razmisleku ne gre.
|