Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad sker der, når brydningsvinklen er 90 grader eller større?

Når refraktionsvinklen når 90 grader eller større, Total intern reflektion forekommer. Her er hvad der sker:

* lys forbliver inden for det tættere medium: I stedet for at bryde ind i det mindre tætte medium, reflekteres den lette stråle fuldstændigt tilbage i det tættere medium.

* Kritisk vinkel: Forekomstvinklen, hvor brydningsvinklen er 90 grader, kaldes den kritiske vinkel. For forekomst af forekomster, der er større end den kritiske vinkel, forekommer total intern reflektion.

Hvorfor sker dette?

* Snells lov: Denne lov beskriver forholdet mellem vinklerne for forekomst og brydning og brydningsindekserne for de to medier. Når forekomsten øges, øges brydningsvinklen også.

* Brydningsindeksforskel: Når lys bevæger sig fra et tættere medium til et mindre tæt medium (f.eks. Vand til luft), øges lysets hastighed. Denne ændring i hastighed får lyset til at bøje sig væk fra det normale. I den kritiske vinkel græsser den brydede stråle grænsen mellem de to medier (90 grader).

* ud over den kritiske vinkel: Hvis forekomsten er større end den kritiske vinkel, ville den brydede stråle være nødt til at bøje mere end 90 grader, hvilket er fysisk umuligt. I stedet reflekteres lyset internt tilbage.

Anvendelser af total intern reflektion:

* fiberoptik: Lys bevæger sig gennem tynde, gennemsigtige fibre ved at gennemgå total intern refleksion ved fiberens grænse. Dette muliggør langdistance transmission af data og signaler.

* Prismer: Prismer kan bruges til at afspejle lys ved total intern refleksion. Dette bruges i kikkert, teleskoper og andre optiske instrumenter.

* diamanter: Diamanters glans skyldes deres høje brydningsindeks og den omfattende totale interne refleksion, der opstår i ædelsten.

Fortæl mig, hvis du gerne vil udforske nogen af ​​disse applikationer mere detaljeret!