Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad vil der ske med en let strålehændelse på glas-til-luft-grænsen ved større end de kritiske vinkler?

Når en lysstråle hændes på en glas-til-luft-grænse i en vinkel, der er større end den kritiske vinkel, gennemgår den total intern reflektion .

Her er en sammenbrud af, hvad der sker:

* Kritisk vinkel: Den kritiske vinkel er den specifikke forekomstvinkel, hvor den brydede stråle bevæger sig langs grænsen mellem de to medier (glas og luft i dette tilfælde).

* Total intern refleksion: Når forekomstens vinkel overstiger den kritiske vinkel, reflekteres den lette stråle fuldstændigt tilbage i det tættere medium (glas). Dette betyder, at intet af lyset overføres til det mindre tætte medium (luft).

Hvorfor sker dette?

* Brydning: Når lys bevæger sig fra et tættere medium (glas) til et mindre tæt medium (luft), bøjer det sig væk fra den normale (den imaginære linje vinkelret på overfladen). Dette skyldes, at lysets hastighed er langsommere i tættere medier.

* Kritisk vinkel: Når forekomsten øges, øges brydningsvinklen også. I den kritiske vinkel når brydningsvinklen 90 grader, hvilket betyder, at den brydede stråle bevæger sig langs grænsen.

* Total intern refleksion: Ud over den kritiske vinkel ville brydningsvinklen være nødt til at være større end 90 grader, hvilket ikke er muligt. Derfor reflekteres lysstrålen fuldstændigt tilbage i glasset.

Eksempler på total intern refleksion:

* Optiske fibre: Lyssignaler rejser gennem lange, tynde fibre lavet af glas eller plast. Total intern reflektion holder lyset begrænset inden for fiberen, hvilket muliggør langdistance-kommunikation.

* diamanter: Diamanters glans skyldes deres høje brydningsindeks og det faktum, at de har en kritisk vinkel, der resulterer i en stor mængde total intern refleksion.

Fortæl mig, hvis du gerne vil have flere detaljer om et specifikt aspekt af total intern refleksion!