Полное внутреннее отражение

Пусть имеются две среды, для которых . Из 2-й среды на границу раздела сред падает луч света.

Запишем закон преломления

, , , .

Будем увеличивать угол , при этом угол  также возрастает, причем его значение стремится к . При некотором значении , угол преломления оказывается равным .


, ,

, .

Если еще увеличить угол падения, так что , то световой луч не преломляется в среду 1, он полностью отражается от границы раздела. Существует только отраженный луч.

Это явление называется полным внутренним отражением.

Угол  - есть предельный угол полного внутреннего отражения.

Полное отражение используется для передачи света по пучкам гибких прозрачных волокон – световодам.

 

Световод – тонкое волокно из кварцевого стекла в виде цилиндра с толщиной порядка 1мкм. За счет многогранного внутреннего отражения свет можно направить по любому пути, в том числе и криволинейному.

Пусть луч падает на торец световода под углом . Преломленный луч падает на боковую поверхность под углом .

,

где  - угол преломления в точке .

Для возникновения полного внутреннего отражения в точке  необходимо выполнение условия

,

.

Далее

,

,

.

Возьмем предельный случай скользящего падения луча на торец световода

,

, , ,

, .

 

 



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: