Atspindys ir bendras vidinis atspindys
Atspindėjimas ir visiškas vidinis atspindys yra labai svarbios fizinės bangų savybės. Apskritai, kai banga smogia daiktui, dėl to atsirandantis bangos krypties pokytis vadinamas atspindžiu. Svarbiausias ir žinomas faktas apie atspindį yra galimybė pamatyti daiktus, kai šviesos spinduliai atsispindi nuo objekto į akį. Tiesą sakant, bendras vidinis atspindys dažniausiai aptariamas šviesos atspindyje. Yra daug techninių bangų atspindžio ir visiško vidinio atspindžio būdų, tokių kaip ultragarso technologija ir sonaro technologija bei šviesolaidis. Kadangi tai yra plati bangų mechanikos sritis, šioje diskusijoje trumpai aptarsime daugiausia apie atspindį ir visišką šviesos atspindį bei šviesos atspindėjimo dėsnius.
Atspindys
Kaip minėta, gautas bangos krypties pokytis, kai ji atsitrenkia į bet kokią kliūtį, vadinama atspindžiu. Kai jis taikomas šviesos spinduliams, atspindys atsiranda, kai šviesa smogia ant blizgių poliruotų paviršių (atspindinčios terpės). Atspindžiui taikomos dvi paprastos geometrinės taisyklės; krintantis spindulys, normalus ir atspindėtas spindulys yra visi vienoje plokštumoje, o kritimo kampas yra lygus atspindžio kampui. Čia krintantis spindulys apibrėžiamas kaip spindulys, artėjantis į paviršių. Įvykio taškas yra vieta, kur patekęs spindulys patenka į paviršių. Normalioji yra linija, nubrėžta statmenai paviršiui kritimo vietoje. Atspindėtas spindulys yra kritimo spindulio dalis, paliekanti paviršių kritimo vietoje. Yra dviejų rūšių šviesos atspindžiai, kurie vadinami akies atspindžiu ir difuziniu atspindžiu. Spekuliacinis atspindys atsiranda, kai lygiagretūs kritimo spinduliai atsitrenkia į lygų paviršių, atspindintį lygiagrečią, o difuzinis atspindys atsiranda, kai lygiagrečiai krintantys spinduliai trenkiasi į grubų paviršių, netaisyklingai atspindėdami visas puses dėl netolygių paviršiaus plokštumų.
Visiškas vidinis apmąstymas
Jei ir tik tada, šviesos spinduliai praeina per tankesnę terpę į lengvesnę terpę, arba, kitaip tariant, per terpę su dideliu lūžio rodikliu (n1) iki mažo lūžio rodiklio (n2) terpe (n1> n2) ir krintančiu kampu yra didesnis už kritinį kampą, gaunamas visiškas krintančio spindulio atspindys nepraėjus į lengvesnę terpę. Čia kritinis kampas apibrėžiamas kaip kritimo kampas, kurio lūžio kampas yra 90 laipsnių. Ši koncepcija yra naudojama skaidulinėje optikoje, kad informacija būtų pasiekiama per trumpą laiką ir kad būtų gauti ryškūs žvilgantys deimantai.
Kuo skiriasi refleksija nuo visiško vidinio atspindžio?
· Atspindėjimas ir visiškas vidinis atspindys yra fizinės bangų savybės. Atspindėjimas vyksta visose bangose, tačiau visiškas vidinis atspindys vyksta tik esant šviesos spinduliams.
· Visiškas vidinis atspindys atsiranda, kai šviesa praeina per tankesnę terpę į lengvesnę terpę. Bet apmąstymams nėra tokio apribojimo, į kurį reikėtų atsižvelgti.
· Atspindint bangą įvyksta ir atspindžio, ir lūžio (einančios per antrąją terpę) bangos. Tačiau visiško vidinio atspindžio metu įvyksta tik atspindžio spindulys.
· Bendrame vidiniame atspindyje krintančio spindulio ir atsispindėjusio spindulio energija yra vienoda. Tačiau apmąstant taip nėra.
