Işığın toplam yansımasının kullanıldığı yer. Işığın toplam iç yansıması olgusu ve uygulaması. Yansıma ve kırılma

Aktivite


dijital periskop

İşte teknik bir yenilik.

Mevcut periskopların geleneksel optik kanalının yerini yüksek tanımlı video kameralar ve fiber optik iletişim almıştır. Dış mekan gözetleme kameralarından gelen bilgiler, gerçek zamanlı olarak merkezi postadaki geniş ekrana iletilir.

Testler Los Angeles sınıfı denizaltı SSN 767 Hampton'da yapılıyor. Yeni model, onlarca yıllık periskopla çalışma pratiğini tamamen değiştiriyor. Şimdi vardiya görevlisi boma monte edilmiş kameralarla çalışıyor, joystick ve klavyeyi kullanarak ekrandaki görüntüyü ayarlıyor.

Merkezi direkteki ekrana ek olarak, periskoptan gelen görüntü, teknenin herhangi bir odasında isteğe bağlı olarak çok sayıda ekranda gösterilebilir. Kameralar, ufkun farklı sektörlerini aynı anda gözlemlemeyi mümkün kılar, bu da saatin yüzeydeki taktik durumdaki değişikliklere tepki verme hızını önemli ölçüde artırır.


"Taş oyunu" nasıl açıklanır? Takılarda taşlar, her yüzeyde toplam bir ışık yansıması olacak şekilde kesilir.


Bir serap fenomeni, tam bir iç fenomenle açıklanır.

Serap, atmosferdeki optik bir fenomendir: Işığın, sıcaklıkta keskin bir şekilde farklı olan hava katmanları arasındaki bir sınırdan yansıması. Bir gözlemci için böyle bir yansıma, uzaktaki bir nesne (veya gökyüzünün bir bölümü) ile birlikte, nesneye göre yer değiştirmiş hayali görüntüsünün görünür olması gerçeğinden oluşur.

Seraplar, nesnenin altında görünen alt olanlar, üst olanlar, nesnenin üstünde ve yan olanlar olarak ayrılır. Soğuk bir dünya yüzeyi üzerinde bir üst serap, aşırı ısınmış düz bir yüzey üzerinde, genellikle bir çöl veya asfalt yol üzerinde bir alt serap gözlemlenir. hayali görüntü gökyüzü, yüzeyde su yanılsaması yaratır. Böylece sıcak bir yaz gününde mesafeye giden yol ıslak görünür. Yanal serap bazen güçlü bir şekilde ısıtılmış duvarların veya kayaların yakınında görülür.


(Fiber optik) Tam yansıma olgusunun pratik uygulaması!

Işığın toplam yansıması uygulaması 1. Bir gökkuşağı oluştuğunda 2. Işığı kavisli bir yol boyunca yönlendirmek için a) Fiber optik iletişim hatları (FOCL) b) Fiber optik lambalar c) Araştırma için iç organlar insan (endoskoplar)

Gökkuşağı oluşum şeması 1) küresel damla, 2) iç yansıma, 3) birincil gökkuşağı, 4) kırılma, 5) ikincil gökkuşağı, 6) gelen ışık demeti, 7) birincil gökkuşağının oluşumu sırasındaki ışın yolu, 8) ışın yolu ikincil gökkuşağının oluşumu sırasında, 9) gözlemci, 10-12) gökkuşağının oluşum bölgesi.

Işığı kavisli bir yol boyunca yönlendirmek için, optik olarak şeffaf malzemeden (cam, kuvars) yapılmış ince (birkaç mikrometreden milimetreye kadar) keyfi olarak kavisli filamanlar olan optik fiberler kullanılır. Fiberin ucuna düşen ışık, yan yüzeylerden gelen toplam iç yansıma nedeniyle fiber boyunca uzun mesafeler boyunca yayılabilir. Fiber optik iletişim, fiber optik iletişim için kablo yapmak için kullanılır Fiber optik iletişim, telefon iletişimi ve yüksek hızlı İnternet için kullanılır

Optik fiber kablo

Optik fiber kablo

FOCL Fiber optik hatların kablolu (bakır) ve radyo röleli iletişim sistemlerine göre bir dizi avantajı vardır: Düşük sinyal zayıflaması, bilginin amplifikatör kullanılmadan çok daha uzun mesafelerde iletilmesine olanak tanır. Optik fiberin yüksek bant genişliği, diğer iletişim sistemleri için ulaşılamaz olan yüksek hızda bilgi iletilmesini mümkün kılar. Optik ortamın yüksek güvenilirliği: optik fiberler oksitlenmez, ıslanmaz ve zayıf elektromanyetik etkilere maruz kalmaz. Bilgi güvenliği - bilgi, fiber optik aracılığıyla "noktadan noktaya" iletilir. Fibere bağlanmak ve iletilen bilgileri zarar görmeden okumak imkansızdır. Fiberler arası etkilere karşı yüksek koruma. Bir fiberdeki radyasyon, komşu fiberdeki sinyali hiç etkilemez. Fiziksel ve kimyasal parametreleri ölçerken yangın ve patlama güvenliği Küçük boyutlar ve ağırlık FOCL'nin dezavantajları Optik fiberin göreli kırılganlığı. Kablonun güçlü bir şekilde bükülmesiyle, mikro çatlakların oluşması nedeniyle lifler kırılabilir veya bulanıklaşabilir. Sofistike teknoloji hem elyafın kendisinin hem de FOCL bileşenlerinin üretimi. Sinyal dönüştürmede zorluk Optik sonlandırma ekipmanının göreli maliyeti Eskime nedeniyle zamanla fiber bulutlanması.

Optik fiber aydınlatma

Endoskop (Yunanca ένδον - iç ve Yunanca σκοπέω - inceleme) - çeşitli amaçlar için bir grup optik alet. Tıbbi ve teknik endoskoplar vardır. Teknik endoskoplar, bakım ve performans değerlendirmesi (türbin kanatları, içten yanmalı motor silindirleri, boru hattı durum değerlendirmesi vb.) gizli boşluklar (gümrükte gaz tanklarının muayenesi dahil olmak üzere) Tıbbi endoskoplar, tıpta bir kişinin içi boş organlarının incelenmesi ve tedavisi için kullanılır. mesane, dişi üreme organları, böbrekler, işitme organları), ayrıca karın ve diğer vücut boşlukları.

İlginiz için teşekkür ederiz!)

Optikte sıklıkla kullanılan kırılma yasası şöyle der:

\[\frac((\sin \alpha \ ))((\sin \gamma \ ))=n_(21)\to \frac((\sin \alpha \ ))(n_(21))=(\sin \gamma \ )\left(1\sağ),\]

$\alpha $ - geliş açısı; $\gamma $ - kırılma açısı; $=\frac(n_2)(n_1)$ - bağıl kırılma indisi. Denklem (1)'den, eğer $n_(21) 1\ ),$ ise bunun bir anlam ifade etmeyeceği açıktır. Benzer bir durum, $n_(21) için mümkün olan $(\sin \alpha \ )>n_(21)$ koşulunu sağlayan geliş açısının ($\alpha $) tüm değerleri için oluşur.

Toplam yansıma fenomenini kullanma

Koşulun karşılandığı geliş açısı ($\alpha $):

\[(sin (\alpha )_(kr)\ )=n_(21)(2)\]

kritik veya sınırlayıcı açı olarak adlandırılır. Koşul (2) karşılandığında, kırılan dalgayı gözlemleyemeyiz, tüm ışık dalgası ilk maddeye geri yansır. Bu fenomene toplam iç yansıma fenomeni denir.

İnce bir hava tabakasıyla ayrılmış iki özdeş maddeyi düşünün. Bir ışık demeti bu katmana kritik olandan daha büyük bir açıyla düşer. Hava boşluğuna giren ışık dalgası homojen olmayabilir. Işık dalgası maddenin güçlü bir şekilde zayıflamayan ikinci sınırına düşerken, hava boşluğunun kalınlığının küçük olduğunu varsayalım. Hava boşluğundan maddeye yayılan dalga tekrar homojen hale gelecektir. Bu deney Newton tarafından gerçekleştirilmiştir. Dikdörtgenler prizmasının uzun düz yüzünü küresel yüzlü bir gövdeye uyguladı. Işık, ikinci prizmaya yalnızca cisimlerin temas noktasından değil, aynı zamanda hava aralığının kalınlığının dalga boyuna eşit olduğu temas noktasına yakın küçük halka şeklindeki bir boşluktan da girdi. Beyaz ışıkla deneyler yaparken, penetrasyon derinliği dalga boyuyla orantılı olduğundan (ve kırmızı ışınlar için mavi olanlardan daha büyüktür) halkanın kenarı kırmızımsı bir renk aldı. Hava aralığının kalınlığı değiştirilerek, iletilen ışığın yoğunluğu değişecektir. Bu fenomen, Zeiss tarafından patenti alınan hafif telefonun temeli oldu. Geliştirilen cihazda bir ortam, üzerine düşen sese maruz kaldığında salınan şeffaf bir zardı. Hava boşluğundan yayılan ışık, sesin şiddetinin değişmesiyle zamanla yoğunluğunu değiştirir. Fotosele çarpan ışık nedeniyle, sesin gücündeki değişikliklere bağlı olan bir alternatif akım üretilir. Ortaya çıkan akım yükseltilir ve daha fazla kullanılır.

Toplam iç yansıma olgusunun uygulanması

Cihazın cihazı, bir maddenin kırılma indisini - Abbe-Pulrich refraktometre - belirlemenin mümkün olduğu toplam iç yansıma olgusuna dayanmaktadır. Toplam iç yansıma, kırılma indisi oldukça büyük ve bilinen cam ile cam yüzeyinde biriken ince bir sıvı tabakası arasındaki sınırda meydana gelir. Refraktometre, bir AA cam prizmasından (araştırılan sıvı prizma camlarının arasına yerleştirilir), bir ışık filtresinden (F), T tüpünün etrafında dönen bir koldan, üzerinde değerlerin yer aldığı yay şeklindeki bir skaladan (D) oluşur. ​​kırılma indislerinin grafiği çizilir (Şekil 1). S ışık demeti filtreden geçer ve damla prizma arayüzünde toplam iç yansıma yaşar. Bu refraktometrenin hatası %0,1'den fazla değildir.

Toplam iç yansıma olgusuna dayanan fiber optik, ışığın ışık kılavuzları boyunca yayılmasıyla görüntülerin oluştuğu fiber optiklere dayanır. Işık kılavuzları, şeffaf maddelerden, örneğin kuvars kumu eriyiklerinden yapılmış, kırılma indisi camdan daha düşük olan şeffaf bir malzemeden bir kılıfla kaplanmış esnek lif kümeleridir. Çoklu yansımaların bir sonucu olarak, fiberdeki ışık dalgası gerekli yol boyunca yönlendirilir. Optik fiber kompleksleri, iç organları incelemek veya bilgisayarları kullanarak bilgi iletmek için kullanılabilir.

Periskop (bir sığınaktan gözetleme cihazı), tam yansıma olgusuna dayanır. Periskoplarda ışığın yayılma yönünü değiştirmek için aynalar veya mercek sistemleri kullanılır.

Çözümlü problem örnekleri

örnek 1

Egzersiz yapmak. Parıltıların neden oluştuğunu açıklayın ("oynat") değerli taşlar takı işlemeleri sırasında?

Çözüm. Bir taşı değerli taş keserken, onu işleme yöntemi, her bir yüzünde toplam bir ışık yansıması meydana gelecek şekilde seçilir. Örneğin, Şekil 2

Örnek 2

Egzersiz yapmak. Kırılma indeksi $n=1.54$ ise, kaya tuzu için toplam iç yansımanın sınırlayıcı açısı ne olacaktır?

Çözüm. Havadan gelen ışık bir tuz kristaline çarptığında ışınların izlediği yolu Şekil 3'te gösterelim.

Toplam iç yansıma yasasını yazıyoruz:

\[(sin (\alpha )_(kr)\ )=n_(21)\left(2.1\right),\]

$n_(21)=\frac(n_1)(n)\ $($n_1=1$ havanın kırılma indisidir), o zaman:

\[(\alpha )_(kr)=(\arcsin (\frac(n_1)(n))\ ).\]

Hesaplamaları yapalım:

\[(\alpha )_(kr)=(\arcsin \left(\frac(1)(1,54)\sağ)\yaklaşık 40,5()^\circ \ ).\]

Cevap.$(\alpha )_(kr)=40.5()^\circ $

Bazı fizik yasalarını görsel yardımcılar kullanmadan hayal etmek zordur. Bu, çeşitli nesnelerin üzerine düşen normal ışık için geçerli değildir. Dolayısıyla, iki ortamı ayıran sınırda, eğer bu sınır, enerjisinin bir kısmı ilk ortama döndüğünde ışığın meydana gelmesinden çok daha büyükse, ışık ışınlarının yönünde bir değişiklik meydana gelir. Işınların bir kısmı başka bir ortama girerse kırılırlar. Fizikte, iki farklı ortamın sınırına çarpan enerjiye olay, ondan ilk ortama geri dönen enerjiye ise yansıyan denir. Işığın yansıma ve kırılma yasalarını belirleyen bu ışınların karşılıklı dizilişidir.

şartlar

Işık enerjisi akısının geliş noktasına geri yüklenen, gelen ışın ile iki ortam arasındaki arayüze dik olan çizgi arasındaki açıya denir. Başka bir önemli gösterge var. Bu yansıma açısıdır. Yansıtılan ışın ile geliş noktasına geri yüklenen dikey çizgi arasında gerçekleşir. Işık sadece homojen bir ortamda düz bir çizgide yayılabilir. Farklı ortamlar ışık radyasyonunu farklı şekillerde emer ve yansıtır. Yansıma katsayısı, bir maddenin yansıtıcılığını karakterize eden bir değerdir. Işık radyasyonunun ortamın yüzeyine getirdiği enerjinin, yansıyan radyasyonla ondan uzaklaşan enerjinin ne kadar olacağını gösterir. Bu katsayı, en önemlilerinden biri geliş açısı ve radyasyonun bileşimi olan bir dizi faktöre bağlıdır. Işığın tam yansıması, yansıtıcı bir yüzeye sahip nesnelerin veya maddelerin üzerine düştüğünde meydana gelir. Örneğin, bu, ışınlar cam üzerinde biriken ince bir gümüş ve sıvı cıva filmine çarptığında olur. Işığın toplam yansıması pratikte oldukça yaygındır.

Kanunlar

Işığın yansıma ve kırılma yasaları Öklid tarafından 3. yüzyılın başlarında formüle edildi. M.Ö e. Hepsi deneysel olarak oluşturulmuştur ve Huygens'in tamamen geometrik ilkesiyle kolayca doğrulanır. Ona göre ortamın pertürbasyonun ulaştığı her noktası ikincil dalgaların kaynağıdır.

İlk ışık: gelen ve yansıtan ışın ile arayüze dik bir çizgi, geliş noktasında yeniden oluşturuldu ışık hüzmesi aynı düzlemde yer almaktadır. yansıtıcı bir yüzeye düşer. düzlem dalga, dalga yüzeyleri şeritler olan.

Başka bir yasa, ışığın yansıma açısının geliş açısına eşit olduğunu belirtir. Bunun nedeni karşılıklı olarak dik kenarları olmasıdır. Üçgenlerin eşitlik ilkelerine dayanarak, geliş açısının yansıma açısına eşit olduğu sonucu çıkar. Kirişin geliş noktasında ortamlar arasındaki arayüze geri yüklenen dikey çizgi ile aynı düzlemde uzandıkları kolayca kanıtlanabilir. Bu en önemli kanunlar ışığın ters yönü için de geçerlidir. Enerjinin tersinirliği nedeniyle, yansıyan yol boyunca yayılan bir ışın, olay yolu boyunca yansıtılacaktır.

Yansıtıcı cisimlerin özellikleri

Nesnelerin büyük çoğunluğu sadece üzerlerine gelen ışık radyasyonunu yansıtır. Ancak, bir ışık kaynağı değildirler. İyi aydınlatılmış cisimler, yüzeylerinden gelen radyasyon farklı yönlere yansıtılıp dağıldığı için her yönden mükemmel bir şekilde görülebilir. Bu fenomene dağınık (dağınık) yansıma denir. Işık herhangi bir pürüzlü yüzeye çarptığında oluşur. Gövdeden yansıyan ışının geliş noktasındaki yolunu belirlemek için yüzeye değen bir düzlem çizilir. Daha sonra, buna bağlı olarak, ışınların geliş ve yansıma açıları oluşturulur.

dağınık yansıma

Sadece ışık enerjisinin dağınık (yaygın) yansımasının varlığından dolayı, ışık yayamayan nesneler arasında ayrım yaparız. Işınların saçılması sıfırsa, herhangi bir cisim bizim için kesinlikle görünmez olacaktır.

Işık enerjisinin dağınık yansıması, kişinin gözünde rahatsızlığa neden olmaz. Bunun nedeni, tüm ışığın orijinal ortamına geri dönmemesidir. Yani radyasyonun yaklaşık %85'i kardan, %75'i beyaz kağıttan ve sadece %0,5'i siyah kadifeden yansıtılır. Işık çeşitli pürüzlü yüzeylerden yansıdığında, ışınlar birbirine göre rastgele yönlendirilir. Yüzeylerin ışık ışınlarını yansıtma derecesine göre mat veya ayna olarak adlandırılırlar. Ancak bu terimler görecelidir. Aynı yüzeyler, gelen ışığın farklı dalga boylarında aynasal ve mat olabilir. Işınları farklı yönlerde eşit olarak dağıtan bir yüzey kesinlikle mat olarak kabul edilir. Doğada hemen hemen böyle nesneler olmamasına rağmen, sırsız porselen, kar ve çizim kağıdı bunlara çok yakındır.

ayna yansıması

Işık ışınlarının aynasal yansıması, enerji ışınlarının düz bir yüzeye belirli bir açıyla düştüğünde tek yönde yansıtılmasıyla diğer türlerden farklıdır. Bu fenomen, ışık ışınları altında ayna kullanan herkes için tanıdıktır. Bu durumda, yansıtıcı bir yüzeydir. Diğer organlar da bu kategoriye aittir. Optik olarak pürüzsüz olan tüm nesneler, üzerlerindeki homojensizliklerin ve düzensizliklerin boyutları 1 mikrondan küçükse (ışığın dalga boyunu aşmıyorsa) ayna (yansıtıcı) yüzeyler olarak sınıflandırılabilir. Bu tür tüm yüzeyler için ışık yansıması kanunları geçerlidir.

Işığın farklı ayna yüzeylerinden yansıması

Teknolojide, genellikle kavisli bir yansıtıcı yüzeye sahip aynalar (küresel aynalar) kullanılır. Bu tür nesneler, küresel bir parça şekline sahip gövdelerdir. Işığın bu tür yüzeylerden yansıması durumunda ışınların paralelliği şiddetle ihlal edilir. Bu tür aynaların iki türü vardır:

içbükey - ışığı kürenin bir bölümünün iç yüzeyinden yansıtır, bunlara toplama denir, çünkü onlardan yansıdıktan sonra paralel ışık ışınları bir noktada toplanır;

Dışbükey - ışığı dış yüzeyden yansıtırken, paralel ışınlar yanlara dağılır, bu nedenle dışbükey aynalara saçılma denir.

Işık ışınlarını yansıtma seçenekleri

Yüzeye neredeyse paralel gelen bir ışın yüzeye yalnızca hafifçe dokunur ve sonra çok geniş bir açıyla yansıtılır. Daha sonra yüzeye olabildiğince yakın, çok alçak bir yörüngede devam eder. Neredeyse dikey olarak düşen bir ışın, dar bir açıyla yansıtılır. Bu durumda, zaten yansıyan ışının yönü, fiziksel yasalarla tamamen tutarlı olan gelen ışının yoluna yakın olacaktır.

ışık kırılması

Yansıma, kırılma ve toplam iç yansıma gibi geometrik optiğin diğer fenomenleriyle yakından ilişkilidir. Işık genellikle iki ortam arasındaki sınırdan geçer. Işığın kırılması, optik radyasyonun yönündeki bir değişikliktir. Bir ortamdan diğerine geçtiğinde ortaya çıkar. Işığın kırılmasının iki modeli vardır:

Ortam arasındaki sınırdan geçen ışın, yüzeye dik ve gelen ışından geçen bir düzlemde bulunur;

Gelme açısı ve kırılma açısı birbiriyle ilişkilidir.

Kırılmaya her zaman ışığın yansıması eşlik eder. Yansıyan ve kırılan ışın demetlerinin enerjilerinin toplamı gelen ışının enerjisine eşittir. Göreceli yoğunlukları, gelen ışına ve geliş açısına bağlıdır. Birçok optik cihazın yapısı, ışığın kırılma yasalarına dayanmaktadır.

Her insanın günlük yaşamda sıklıkla karşılaştığı tipik aydınlatma efektleri, yansıma ve kırılmadır. Bu yazımızda her iki etkinin de aynı süreç içerisinde kendini gösterdiği durumu ele alacağız, içsel tam yansıma olgusundan bahsedeceğiz.

ışığın yansıması

Olguyu incelemeden önce, sıradan yansıma ve kırılmanın etkileri hakkında bilgi sahibi olunmalıdır. İlki ile başlayalım. Basitlik için, bu fenomenler herhangi bir doğadaki dalganın özelliği olmasına rağmen, yalnızca ışığı ele alacağız.

Yansıma, yolunda bir engelle karşılaştığında, bir ışık ışınının hareket ettiği bir doğrusal yörüngeden başka bir doğrusal yörüngeye geçiş olarak anlaşılır. Bu etki, lazer işaretçiyi bir aynaya doğrulttuğunda gözlemlenebilir. Su yüzeyine bakıldığında gökyüzü ve ağaç görüntülerinin ortaya çıkması da yansımanın sonucudur. Güneş ışığı.

Yansıma için şu yasa geçerlidir: Gelme ve yansıma açıları, yansıtan yüzeye dik açıyla birlikte aynı düzlemde bulunur ve birbirine eşittir.

ışık kırılması

Kırılma etkisi yansımaya benzer, ancak ışık demetinin yolundaki engel başka bir saydam ortam ise oluşur. Bu durumda ilk ışının bir kısmı yüzeyden yansır ve bir kısmı ikinci ortama geçer. Bu son kısma kırılan ışın denir ve arayüze dik ile yaptığı açıya kırılma açısı denir. Kırılan ışın, yansıyan ve gelen ışınlarla aynı düzlemde bulunur.

Canlı kırılma örnekleri, bir kalemin bir bardak suda kırılmasını veya bir kişi gölün dibine baktığında bir gölün aldatıcı derinliğini içerir.

Matematiksel olarak, bu fenomen Snell yasası kullanılarak tanımlanır. Karşılık gelen formül şöyle görünür:

Burada kırılmalar sırasıyla θ 1 ve θ 2 olarak gösterilir. n 1 , n 2 değerleri ışığın her ortamdaki hızını yansıtır. Bunlara ortamın kırılma indisleri denir. n ne kadar büyükse, ışık belirli bir malzemede o kadar yavaş hareket eder. Örneğin, ışığın sudaki hızı havadakinden %25 daha azdır, dolayısıyla kırılma indisi 1.33'tür (hava için 1'dir).

Toplam iç yansıma olgusu

Işın, büyük n'li bir ortamdan yayıldığında ilginç bir sonuca yol açar. Bu durumda kirişe ne olacağını daha ayrıntılı olarak ele alalım. Snell formülünü yazıyoruz:

n 1 * günah (θ 1) \u003d n 2 * günah (θ 2).

n 1 >n 2 olduğunu varsayacağız. Böyle bir durumda eşitliğin geçerli olabilmesi için θ 1'in θ 2'den küçük olması gerekir. Bu sonuç her zaman geçerlidir, çünkü sinüs fonksiyonunun sürekli arttığı sadece 0 o ila 90 o arasındaki açılar dikkate alınır. Böylece, daha yoğun bir optik ortamdan daha az yoğun olana (n 1 > n 2) geçildiğinde, ışın normalden daha fazla sapar.

Şimdi θ 1 açısını artıracağız. Sonuç olarak, θ 2'nin 90 o'ya eşit olacağı an gelecek. Şaşırtıcı bir fenomen ortaya çıkıyor: daha yoğun bir ortamdan yayılan bir ışın, içinde kalacak, yani iki şeffaf malzeme arasındaki arayüz opak hale gelecektir.

Kritik açı

θ 2 = 90 o olan θ 1 açısı, söz konusu ortam çifti için genellikle kritik olarak adlandırılır. Arayüzeye kritik açıdan daha büyük bir açıyla çarpan herhangi bir ışın, tamamen birinci ortama yansır. θ c kritik açısı için, doğrudan Snell formülünden çıkan bir ifade yazılabilir:

günah (θ c) \u003d n 2 / n 1.

İkinci ortam hava ise, bu eşitlik şu şekilde basitleştirilir:

günah (θ c) \u003d 1 / n 1.

Örneğin, su için kritik açı:

θ c \u003d arcsin (1 / 1.33) \u003d 48.75 o.

Havuzun dibine dalıp yukarı bakarsanız, sadece kendi başınızın üzerinde gökyüzünü ve üzerinden geçen bulutları görebilirsiniz, su yüzeyinin geri kalanında sadece havuzun duvarları görünecektir.

Yukarıdaki akıl yürütmeden, kırılmanın aksine, tam yansımanın tersine çevrilebilir bir fenomen olmadığı, yalnızca daha yoğundan daha azına geçiş sırasında meydana geldiği açıktır. yoğun ortam, ancak tersi değil.

Doğa ve teknolojide tam yansıma

Belki de doğadaki en yaygın etki, tam yansıma olmaksızın mümkün olmayan gökkuşağıdır. Gökkuşağının renkleri, beyaz ışığın yağmur damlalarında dağılmasının sonucudur. Ancak ışınlar bu damlacıkların içinden geçerken ya tekli ya da çiftli iç yansıma yaşarlar. Bu nedenle gökkuşağı her zaman çift görünür.

Dahili toplam yansıma olgusu, fiber optik teknolojisinde kullanılır. Optik fiberler sayesinde elektromanyetik dalgaları uzun mesafelere kayıpsız olarak iletmek mümkündür.