Forskellen mellem reflektion og total intern reflektion

Reflektion vs total intern reflektion

Reflektion og total intern reflektion er meget vigtige fysiske egenskaber ved bølger. Generelt kaldes reflektion, når en bølge rammer et objekt, den resulterende ændring af bølgens retning. Det vigtigste og mest kendte faktum omkring reflektionen er evnen til at se objekter, når lysstråler reflekteres fra objektet til øjet. Faktisk diskuteres den totale interne reflektion mest under refleksion af lys. Der er mange tekniske anvendelser af bølgefleksion og total intern reflektion, såsom henholdsvis ultralydteknologi og ekkolodsteknologi og fiberoptik. Da dette er et bredt område med bølgemekanik, skal vi i denne diskussion hovedsageligt diskutere reflektion og total intern reflektion af lys og reflektionslove kort.

Afspejling

Som nævnt kaldes den deraf følgende ændring af en bølgens retning, når den rammer enhver hindring, reflektion. Når det gælder lysstråler, forekommer reflektion, når lys strejker på skinnende polerede overflader (reflekterende medier). Reflektionen gennemgår to enkle geometriske regler; den indfaldende stråle, den normale og den reflekterede stråle ligger alle i det samme plan, og forekomstens vinkel er lig med reflektionsvinklen. Her defineres hændelsesstråle som en stråle, der nærmer sig overfladen. Tilfældepunkt er det sted, hvor den hændelsesstråle rammer overfladen. Normalen er den linje, der er trukket vinkelret på overfladen ved forekomstspunktet. Den reflekterede stråle er den del af forekomststrålen, der forlader overfladen på forekomstspunktet. Der er to slags lysrefleksioner, der kaldes spekulær reflektion og diffus reflektion. Speciel reflektion forekommer, når parallelle stråler af forekomst strejker på en glat overflade, der reflekterer parallelt, og diffus reflektion forekommer, når de parallelle indfaldende stråler strejker på en ru overflade, hvilket reflekterer uregelmæssigt i alle retninger på grund af de ujævne planer på overfladen.

Total intern reflektion

Hvis og kun når, passerer lysstråler gennem et tættere medium til et lettere medium, eller med andre ord gennem et medium med et højt brydningsindeks (n1) til et lavt brydningsindeks (n2) medium (n1> n2) og indfaldsvinkel er større end den kritiske vinkel, resulterer i en total reflektion af den indfaldende stråle uden at passere gennem til det lettere medium. Her defineres kritisk vinkel som indfaldsvinklen, der udgør en refraheret vinkel på 90 grader. Dette koncept bruges i fiberoptik til at nå information på kort tid og for at få lyse gnistdiamanter, skæres for at bruge dette fænomen.