ما در بند 81 اشاره کردیم که وقتی نور روی سطح مشترک بین دو رسانه می افتد، انرژی نور به دو قسمت تقسیم می شود: یک قسمت منعکس می شود، قسمت دیگر از طریق رابط به محیط دوم نفوذ می کند. با استفاده از مثال انتقال نور از هوا به شیشه، یعنی از محیطی که از نظر نوری چگالی کمتری دارد به محیطی که از نظر نوری چگال تر است، دیدیم که نسبت انرژی بازتابی به زاویه تابش بستگی دارد. در این مورد، کسری از انرژی بازتابی با افزایش زاویه تابش به شدت افزایش می یابد. با این حال، حتی در زوایای تابش بسیار بزرگ، نزدیک به، زمانی که پرتو نور تقریباً در امتداد سطح مشترک می لغزد، مقداری از انرژی نور همچنان به محیط دوم منتقل می شود (به §81، جداول 4 و 5 مراجعه کنید).

اگر نور منتشر شده در هر محیطی روی سطح مشترک بین این محیط و محیطی که از نظر نوری چگالی کمتری دارد، یعنی دارای چگالی کمتری باشد، بیفتد، یک پدیده جالب جدید به وجود می آید. شاخص مطلقانکسار در اینجا نیز کسری از انرژی بازتابی با افزایش زاویه تابش افزایش می یابد، اما افزایش از قانون متفاوتی پیروی می کند: با شروع از یک زاویه تابش معین، تمام انرژی نور از سطح مشترک منعکس می شود. این پدیده کامل نامیده می شود بازتاب داخلی.

اجازه دهید دوباره، مانند §81، میزان تابش نور در سطح مشترک بین شیشه و هوا را در نظر بگیریم. اجازه دهید یک پرتو نور از شیشه بر روی سطح مشترک در زوایای مختلف فرود بیفتد (شکل 186). اگر کسر انرژی نور منعکس شده و کسری از انرژی نوری را که از رابط عبور می کند اندازه گیری کنیم، مقادیر داده شده در جدول را به دست می آوریم. 7 (شیشه مانند جدول 4 دارای ضریب شکست بود).

برنج. 186. بازتاب داخلی کل: ضخامت پرتوها مربوط به کسری از انرژی نوری است که باردار شده یا از سطح مشترک عبور می کند.

زاویه تابشی که از آن تمام انرژی نور از سطح مشترک منعکس می شود، زاویه محدود بازتاب داخلی کل نامیده می شود. برای شیشه ای که جدول برای آن تنظیم شده است. 7 ()، زاویه محدود تقریباً است.

جدول 7. کسری از انرژی بازتابی برای زوایای مختلف تابش زمانی که نور از شیشه به هوا عبور می کند

توجه داشته باشیم که وقتی نور با زاویه محدود به سطح مشترک برخورد می کند، زاویه شکست برابر است، یعنی در فرمول بیان کننده قانون شکست برای این حالت،

زمانی که باید قرار دهیم یا . از اینجا پیدا می کنیم

در زوایای تابش بیشتر از آن، هیچ پرتوی شکستی وجود ندارد. به طور رسمی، این از این واقعیت ناشی می شود که در زوایای فرود بزرگ از قانون شکست برای، مقادیر بزرگتر از وحدت به دست می آید که بدیهی است غیرممکن است.

روی میز جدول 8 زوایای محدود بازتاب داخلی کل برای برخی از مواد را نشان می دهد که ضریب شکست آنها در جدول آورده شده است. 6. بررسی صحت رابطه (84.1) آسان است.

جدول 8. زاویه را محدود کنیدبازتاب داخلی کل در مرز با هوا

کل بازتاب داخلی را می توان در مرز حباب های هوا در آب مشاهده کرد. آنها می درخشند زیرا آنچه بر آنها می افتد نور خورشیدکاملاً بدون عبور از حباب ها منعکس می شود. این امر به ویژه در آن دسته از حباب های هوا که همیشه روی ساقه و برگ گیاهان زیر آب وجود دارند و در آفتاب به نظر می رسد از نقره ساخته شده اند، یعنی از ماده ای که نور را به خوبی منعکس می کند، قابل توجه است.

بازتاب داخلی کل در طراحی منشورهای دوار و چرخان شیشه کاربرد پیدا می کند که عملکرد آن از شکل 1 مشخص است. 187. زاویه محدود برای یک منشور بستگی به ضریب شکست نوع معینی از شیشه دارد. بنابراین استفاده از این گونه منشورها از نظر انتخاب زوایای ورود و خروج پرتوهای نور با مشکل مواجه نمی شود. منشورهای دوار عملکرد آینه ها را با موفقیت انجام می دهند و از این جهت مفید هستند که خواص بازتابی آنها بدون تغییر باقی می ماند، در حالی که آینه های فلزی در طول زمان به دلیل اکسیداسیون فلز محو می شوند. لازم به ذکر است که منشور بسته بندی از نظر طراحی ساده تر از سیستم چرخشی معادل آینه است. منشورهای دوار به ویژه در پریسکوپ ها استفاده می شوند.

برنج. 187. مسیر پرتوها در یک منشور دوار شیشه ای (الف)، یک منشور بسته بندی (ب) و در یک لوله پلاستیکی منحنی - راهنمای نور (ج)

اپتیک هندسی و موجی. شرایط استفاده از این رویکردها (بر اساس رابطه بین طول موج و اندازه جسم). انسجام موج. مفهوم انسجام مکانی و زمانی. انتشار تحریک شده ویژگی های تابش لیزر ساختار و اصل عملکرد لیزر.

با توجه به موجی بودن نور، تداخلی رخ می دهد که در نتیجه آن محدودپرتو نور در هیچ جهتی منتشر نمی شود، اما دارای یک توزیع زاویه ای محدود است، یعنی پراش رخ می دهد. با این حال، در مواردی که ابعاد عرضی مشخصه پرتوهای نور در مقایسه با طول موج به اندازه کافی بزرگ است، می‌توانیم از واگرایی پرتو نور غافل شویم و فرض کنیم که در یک جهت منتشر می‌شود: در امتداد پرتو نور.

اپتیک موجی شاخه ای از اپتیک است که انتشار نور را با در نظر گرفتن آن توصیف می کند طبیعت موجی. پدیده های نوری موج - تداخل، پراش، قطبش و غیره.

تداخل موج عبارت است از تقویت یا تضعیف متقابل دامنه دو یا چند موج منسجم که به طور همزمان در فضا منتشر می شوند.

پراش موج پدیده ای است که به صورت انحراف از قوانین خود را نشان می دهد اپتیک هندسیوقتی امواج منتشر می شوند

قطبش - فرآیندها و حالات مرتبط با جداسازی هر جسم، عمدتاً در فضا.

در فیزیک، انسجام، همبستگی (سازگاری) چندین فرآیند نوسانی یا موجی در زمان است که با اضافه شدن آنها خود را نشان می دهد. نوسانات در صورتی منسجم هستند که اختلاف فاز آنها در طول زمان ثابت باشد و هنگام جمع کردن نوسانات، نوسانی با فرکانس یکسان به دست می آید.

اگر اختلاف فاز بین دو نوسان بسیار آهسته تغییر کند، گفته می شود که نوسانات برای مدتی منسجم باقی می مانند. به این زمان زمان انسجام می گویند.

انسجام فضایی انسجام نوساناتی است که در یک لحظه از زمان در نقاط مختلف صفحه عمود بر جهت انتشار موج رخ می دهد.

گسیل تحریک شده تولید یک فوتون جدید در حین انتقال یک سیستم کوانتومی (اتم، مولکول، هسته و غیره) از حالت برانگیخته به حالت پایدار (سطح انرژی پایین تر) تحت تأثیر یک فوتون القا کننده، انرژی که برابر با اختلاف سطوح انرژی بود. فوتون ایجاد شده همان انرژی، تکانه، فاز و قطبش فوتون القایی (که جذب نمی شود) دارد.

تابش لیزر می تواند پیوسته، با توان ثابت، یا پالسی باشد و به حداکثر توان بسیار بالایی برسد. در برخی از طرح ها، عنصر کار لیزر به عنوان یک تقویت کننده نوری برای تابش از منبع دیگر استفاده می شود.

مبنای فیزیکی عملیات لیزر، پدیده تابش اجباری (القایی) است. ماهیت پدیده این است که یک اتم برانگیخته قادر است یک فوتون را تحت تأثیر فوتون دیگری بدون جذب آن ساطع کند، در صورتی که انرژی فوتون دوم برابر با اختلاف انرژی‌های سطوح اتم قبل و بعد از آن باشد. تابش - تشعشع. در این مورد، فوتون ساطع شده با فوتونی که باعث تشعشع شده است همدوس است (این "کپی دقیق" آن است). به این ترتیب نور تقویت می شود. این پدیده با تابش خود به خودی که در آن فوتون های ساطع شده دارای جهت انتشار تصادفی، قطبش و فاز هستند متفاوت است.

تمام لیزرها از سه بخش اصلی تشکیل شده اند:

محیط فعال (کار)؛

سیستم های پمپاژ (منبع انرژی)؛

تشدید کننده نوری (در صورتی که لیزر در حالت تقویت کننده کار کند ممکن است وجود نداشته باشد).

هر یک از آنها تضمین می کند که لیزر عملکردهای خاص خود را انجام می دهد.

اپتیک هندسی پدیده بازتاب کامل درونی. محدود کردن زاویه بازتاب کلی سیر پرتوها. فیبرهای نوری.

اپتیک هندسی شاخه ای از اپتیک است که به مطالعه قوانین انتشار نور در محیط های شفاف و اصول ساخت تصاویر هنگام عبور نور از سیستم های نوری بدون در نظر گرفتن ویژگی های موج آن می پردازد.

بازتاب داخلی کل بازتاب داخلی است، مشروط بر اینکه زاویه تابش از یک زاویه بحرانی معین تجاوز کند. در این حالت موج فرودی کاملاً منعکس می شود و مقدار ضریب بازتاب از حداکثر آن بیشتر می شود مقادیر بزرگبرای سطوح صیقلی بازتاب کل بازتاب داخلی مستقل از طول موج است.

زاویه محدود کننده بازتاب کلی داخلی

زاویه تابش که در آن یک پرتو شکسته شروع به لغزش در امتداد سطح مشترک بین دو رسانه بدون انتقال به یک محیط نوری متراکم تر می کند.

مسیر پرتوهادر آینه ها، منشورها و عدسی ها

پرتوهای نور از یک منبع نقطه ای در همه جهات حرکت می کنند. در سیستم های نوری، خم شدن به عقب و انعکاس از رابط های بین رسانه ها، برخی از پرتوها می توانند دوباره در نقطه ای قطع شوند. یک نقطه را تصویر نقطه ای می نامند. هنگامی که یک پرتو از آینه منعکس می شود، این قانون برآورده می شود: «پرتو منعکس شده همیشه در همان صفحه ای قرار می گیرد که پرتو فرودی است و سطح نرمال با سطح برخورد، که از نقطه تابش می گذرد، و زاویه تابش از آن کم می شود. این نرمال برابر با زاویه ضربه است.

فیبر نوری - این اصطلاح به معنای

شاخه ای از اپتیک که مطالعه می کند پدیده های فیزیکی، بوجود آمده و در فیبرهای نوری، یا

محصولاتی از صنایع مهندسی دقیق که حاوی اجزای مبتنی بر فیبرهای نوری هستند.

دستگاه های فیبر نوری شامل لیزر، تقویت کننده، مالتی پلکسر، دی مالتی پلکسر و تعدادی دیگر می باشد. اجزای فیبر نوری شامل عایق ها، آینه ها، کانکتورها، اسپلیترها و غیره است. اساس یک دستگاه فیبر نوری مدار نوری آن است - مجموعه ای از اجزای فیبر نوری که در یک توالی مشخص به هم متصل شده اند. مدارهای نوری می توانند بسته یا باز باشند، با یا بدون بازخورد.

اگر n 1 >n 2 پس >α، یعنی. اگر نور از محیطی که از نظر نوری چگال تر است به محیطی که از نظر نوری چگالی کمتری دارد عبور کند، آنگاه زاویه شکست بزرگتر از زاویه برخورد است (شکل 3).

زاویه تابش را محدود کنید اگر α=α p،=90˚ و پرتو در امتداد فصل مشترک هوا و آب می لغزد.

اگر α’>α p، نور به محیط شفاف دوم نمی رود، زیرا کاملا منعکس خواهد شد. این پدیده نامیده می شود انعکاس کامل نور. زاویه تابش αn، که در آن پرتو شکسته در امتداد سطح مشترک بین رسانه می لغزد، زاویه محدود بازتاب کل نامیده می شود.

انعکاس کلی را می توان در یک منشور شیشه ای مستطیلی متساوی الساقین مشاهده کرد (شکل 4) که به طور گسترده در پریسکوپ ها، دوربین های دوچشمی، رفرکتومترها و غیره استفاده می شود.

الف) نور عمود بر وجه اول می افتد و بنابراین در اینجا دچار شکست نمی شود (α=0 و =0). زاویه تابش در وجه دوم α=45˚ یعنی>α p است (برای شیشه α p=42˚). بنابراین نور به طور کامل بر روی این چهره منعکس می شود. این یک منشور دوار است که پرتو را 90 درجه می‌چرخاند.

ب) در این حالت نور داخل منشور بازتاب کلی دو برابری را تجربه می کند. این نیز یک منشور دوار است که پرتو را 180 درجه می‌چرخاند.

ج) در این حالت منشور از قبل معکوس شده است. هنگامی که پرتوها از منشور خارج می شوند، با پرتوهای فرودی موازی هستند، اما پرتو تابشی بالایی به پایین و پرتوی پایینی به پرتو بالایی تبدیل می شود.

پدیده بازتاب کامل کاربرد فنی گسترده ای در راهنماهای نور پیدا کرده است.

راهنمای نور تعداد زیادی رشته شیشه ای نازک است که قطر آنها حدود 20 میکرون و طول هر کدام حدود 1 متر است. این رشته ها موازی یکدیگر هستند و از نزدیک قرار دارند (شکل 5)

اطراف هر نخ را یک پوسته نازک شیشه ای احاطه کرده است که ضریب شکست آن کمتر از خود نخ است. راهنمای نور دارای دو سر است، ترتیب متقابلانتهای رزوه ها در هر دو انتهای راهنمای نور دقیقاً یکسان است.

اگر یک شی را در یک انتهای راهنمای نور قرار دهید و آن را روشن کنید، در انتهای دیگر راهنمای نور، تصویری از این جسم ظاهر می شود.

تصویر به این دلیل به دست می آید که نور از ناحیه کوچکی از جسم وارد انتهای هر یک از رشته ها می شود. با تجربه انعکاس کلی بسیاری، نور از انتهای مخالف نخ خارج می شود و انعکاس را به ناحیه کوچک معینی از جسم منتقل می کند.

زیرا ترتیب رشته ها نسبت به یکدیگر کاملاً یکسان است، سپس تصویر مربوطه از جسم در انتهای دیگر ظاهر می شود. وضوح تصویر به قطر نخ ها بستگی دارد. هرچه قطر هر نخ کمتر باشد، تصویر جسم واضح تر خواهد بود. تلفات انرژی نور در طول مسیر پرتو نور معمولاً در بسته‌ها (الیاف) نسبتاً کم است، زیرا با بازتاب کل ضریب بازتاب نسبتاً بالا است (~ 0.9999). از دست دادن انرژی عمدتاً ناشی از جذب نور توسط ماده داخل فیبر است.

به عنوان مثال، در قسمت قابل مشاهده طیف در یک فیبر به طول 1 متر، 30-70٪ از انرژی از بین می رود (اما در یک بسته نرم افزاری).

بنابراین، برای انتقال شارهای بزرگ نور و حفظ انعطاف‌پذیری سیستم هدایت نور، الیاف جداگانه در بسته‌های (بسته‌ای) جمع‌آوری می‌شوند - راهنمای نور

راهنمای نور به طور گسترده ای در پزشکی برای روشن کردن حفره های داخلی با نور سرد و انتقال تصاویر استفاده می شود. آندوسکوپ– دستگاه مخصوص برای بررسی حفره های داخلی (معده، راست روده و غیره). با استفاده از راهنماهای نوری، اشعه لیزر برای اثرات درمانی روی تومورها منتقل می شود. و شبکیه چشم انسان یک سیستم فیبر نوری بسیار سازمان یافته است که از 130x10 8 فیبر تشکیل شده است.

روی تصویر آیک پرتو معمولی را نشان می دهد که از سطح مشترک هوا و پلکسی می گذرد و هنگام عبور از دو مرز بین پلکسی و هوا، بدون هیچ گونه انحرافی از صفحه پلکسی خارج می شود.روی تصویر بپرتویی از نور را نشان می دهد که به طور معمول بدون انحراف وارد یک صفحه نیم دایره می شود، اما یک زاویه y با حالت عادی در نقطه O در داخل صفحه پلکسی گلاس ایجاد می کند. هنگامی که پرتو از یک محیط متراکم تر (پلکسی گلاس) خارج می شود، سرعت انتشار آن در محیطی با چگالی کمتر (هوا) افزایش می یابد. بنابراین، شکسته می شود و زاویه x نسبت به حالت عادی در هوا ایجاد می کند که بزرگتر از y است.

بر اساس این واقعیت که n = sin (زاویه ای که تیر با نرمال در هوا می سازد) / sin (زاویه ای که پرتو با نرمال در محیط می سازد)، پلکسی n n = sin x/sin y. اگر چندین اندازه گیری x و y انجام شود، ضریب شکست پلکسی را می توان با میانگین گیری نتایج برای هر جفت مقادیر محاسبه کرد. زاویه y را می توان با حرکت دادن منبع نور در یک قوس دایره ای در مرکز نقطه O افزایش داد.

تأثیر این کار افزایش زاویه x تا رسیدن به موقعیت نشان داده شده در شکل است V، یعنی تا x برابر 90 o شود. واضح است که زاویه x نمی تواند بزرگتر باشد. زاویه ای که پرتو اکنون با معمولی داخل پلکسی می سازد نامیده می شود زاویه بحرانی یا محدود کننده با(این زاویه تابش بر روی مرز از یک محیط چگال تر به یک محیط کم تر است، زمانی که زاویه شکست در محیط کمتر چگال 90 درجه باشد).

معمولاً یک پرتو بازتابی ضعیف مشاهده می شود، همانطور که یک پرتو روشن که در امتداد لبه مستقیم صفحه شکسته می شود. این نتیجه بازتاب جزئی داخلی است. همچنین توجه داشته باشید که وقتی از نور سفید استفاده می شود، نوری که در امتداد لبه مستقیم ظاهر می شود به رنگ های طیف تقسیم می شود. اگر منبع نور مانند شکل بیشتر در اطراف قوس حرکت کند جی، به طوری که I در داخل پلکسی از زاویه بحرانی c بزرگتر می شود و در مرز دو محیط شکست رخ نمی دهد. در عوض، پرتو بازتاب داخلی کامل را در یک زاویه r نسبت به حالت عادی تجربه می کند، جایی که r = i.

برای تحقق آن بازتاب داخلی کلزاویه تابش i باید در داخل یک محیط متراکم تر (پلکسی گلاس) اندازه گیری شود و باید از زاویه بحرانی c بیشتر باشد. توجه داشته باشید که قانون بازتاب برای تمام زوایای تابش بزرگتر از زاویه بحرانی نیز معتبر است.

زاویه بحرانی الماستنها 24 درجه 38 است." بنابراین "شعله ور شدن" آن بستگی به سهولت بازتاب کلی چندگانه داخلی دارد که توسط نور روشن می شود، که تا حد زیادی به برش و پرداخت ماهرانه بستگی دارد که این اثر را افزایش می دهد. قبلاً مشخص شده بود. که n = 1 /sin c، بنابراین اندازه گیری دقیق زاویه بحرانی c n را تعیین می کند.

مطالعه 1. n را برای پلکسی با پیدا کردن زاویه بحرانی تعیین کنید

یک تکه پلکسی نیم دایره را در مرکز یک تکه کاغذ سفید بزرگ قرار دهید و طرح کلی آن را با دقت ترسیم کنید. پیدا کردن نقطه میانیدر مورد لبه مستقیم صفحه. با استفاده از یک نقاله، یک NO معمولی عمود بر این لبه مستقیم در نقطه O بسازید. صفحه را دوباره در طرح کلی خود قرار دهید. منبع نور را در اطراف قوس به سمت چپ NO حرکت دهید، همیشه پرتو فرودی را به نقطه O هدایت کنید. هنگامی که پرتو شکسته در امتداد لبه مستقیم می رود، همانطور که در شکل نشان داده شده است، مسیر پرتو فرودی را با سه نقطه مشخص کنید. P 1، P 2، و P 3.

به طور موقت صفحه را بردارید و این سه نقطه را با یک خط مستقیم که باید از O عبور کند به هم وصل کنید. با استفاده از نقاله، زاویه بحرانی c بین پرتو تابشی ترسیم شده و معمولی را اندازه بگیرید. صفحه را دوباره با دقت در طرح کلی خود قرار دهید و همان کاری را که قبلا انجام دادید تکرار کنید، اما این بار منبع نور را در اطراف قوس به سمت راست NO حرکت دهید، به طور مداوم پرتو را به نقطه O هدایت کنید. دو مقدار اندازه گیری شده c را در قسمت ثبت کنید. جدول نتایج و تعیین مقدار میانگین زاویه بحرانی c. سپس ضریب شکست n n را برای پلکسی با استفاده از فرمول n n = 1 /sin s تعیین کنید.


دستگاه برای مطالعه 1 همچنین می تواند برای نشان دادن اینکه برای پرتوهای نوری که در یک محیط متراکم تر (پلکسی گلاس) منتشر می شوند و در زوایای بزرگتر از زاویه بحرانی c بر روی سطح مشترک پلکسی گلاس-هوا می تابند، استفاده شود، زاویه تابش i برابر با زاویهبازتاب ر.

مطالعه 2. قانون بازتاب نور را برای زوایای تابش بیشتر از زاویه بحرانی بررسی کنید

صفحه پلکسی نیم دایره ای را روی یک کاغذ سفید بزرگ قرار دهید و طرح کلی آن را با دقت ترسیم کنید. مانند حالت اول، نقطه میانی O را پیدا کنید و NO معمولی را بسازید. برای پلکسی، زاویه بحرانی c = 42 درجه است، بنابراین، زاویه برخورد i > 42 درجه بیشتر از زاویه بحرانی است. با استفاده از یک نقاله، پرتوهایی را در زوایای 45 درجه، 50 درجه، 60 درجه، 70 درجه و 80 درجه نسبت به NO معمولی بسازید.

صفحه پلکسی گلاس را با احتیاط دوباره در طرح اصلی خود قرار دهید و پرتو نور را از منبع نور در امتداد خط 45 درجه هدایت کنید. پرتو به نقطه O می رود، منعکس می شود و در سمت قوسی صفحه در سمت دیگر حالت عادی ظاهر می شود. سه نقطه P 1، P 2 و P 3 را روی پرتو بازتاب شده علامت بزنید. به طور موقت صفحه را بردارید و سه نقطه را با یک خط مستقیم که باید از نقطه O عبور کند به هم وصل کنید.

با استفاده از نقاله، زاویه انعکاس r بین پرتو بازتاب شده را اندازه بگیرید و نتایج را در جدول ثبت کنید. بشقاب را با دقت در طرح اصلی خود قرار دهید و این کار را برای زوایای 50 درجه، 60 درجه، 70 درجه و 80 درجه نسبت به حالت عادی تکرار کنید. مقدار r را در فضای مناسب در جدول نتایج ثبت کنید. نموداری از زاویه انعکاس r در مقابل زاویه تابش i رسم کنید. یک نمودار خط مستقیم که در محدوده زوایای فرود از 45 درجه تا 80 درجه ترسیم شده است برای نشان دادن اینکه زاویه i برابر با زاویه r است کافی است.

بازتاب داخلی کل

بازتاب داخلی- پدیده انعکاس امواج الکترومغناطیسی از سطح مشترک بین دو محیط شفاف، مشروط بر اینکه موج از محیطی با ضریب شکست بالاتر برخورد کند.

بازتاب داخلی ناقص- بازتاب داخلی، مشروط بر اینکه زاویه تابش کمتر از زاویه بحرانی باشد. در این حالت پرتو به شکسته و منعکس شده تقسیم می شود.

بازتاب داخلی کل- بازتاب داخلی، مشروط بر اینکه زاویه تابش از یک زاویه بحرانی معین تجاوز کند. در این حالت، موج فرودی به طور کامل منعکس می شود و مقدار ضریب بازتاب از بالاترین مقادیر آن برای سطوح صیقلی فراتر می رود. علاوه بر این، بازتاب کل بازتاب داخلی مستقل از طول موج است.

این پدیده نوری برای طیف گسترده ای از تابش الکترومغناطیسی از جمله محدوده اشعه ایکس مشاهده می شود.

در چارچوب اپتیک هندسی، توضیح این پدیده بی اهمیت است: بر اساس قانون اسنل و با در نظر گرفتن این که زاویه شکست نمی تواند از 90 درجه تجاوز کند، به این نتیجه می رسیم که در زاویه تابشی که سینوس آن بزرگتر از نسبت است. ضریب شکست کوچکتر به ضریب بزرگتر، موج الکترومغناطیسی باید به طور کامل به محیط اول منعکس شود.

مطابق با تئوری موج این پدیده، موج الکترومغناطیسی هنوز به محیط دوم نفوذ می کند - به اصطلاح "موج غیر یکنواخت" در آنجا منتشر می شود که به صورت تصاعدی فروپاشی می کند و انرژی را با خود حمل نمی کند. عمق مشخصه نفوذ یک موج ناهمگن به محیط دوم از مرتبه طول موج است.

انعکاس کامل درونی نور

اجازه دهید انعکاس داخلی را با استفاده از مثال دو پرتو تک رنگی که در رابط بین دو رسانه برخورد می کنند در نظر بگیریم. پرتوها از ناحیه ای با محیط متراکم تر (که با رنگ آبی تیره تر نشان داده شده است) با ضریب شکست به مرزی با محیط کمتر متراکم (که در رنگ آبی روشن نشان داده شده است) با ضریب شکست سقوط می کنند.

پرتو قرمز در یک زاویه می افتد، یعنی در مرز رسانه دوشاخه می شود - تا حدی شکسته و تا حدی منعکس می شود. بخشی از پرتو با زاویه شکسته می شود.

پرتو سبز می افتد و کاملاً منعکس می شود src="/pictures/wiki/files/100/d833a2d69df321055f1e0bf120a53eff.png" border="0">.

بازتاب درونی کامل در طبیعت و فناوری

بازتاب اشعه ایکس

انکسار اشعه ایکس در زمان وقوع چرا برای اولین بار توسط M.A. Kumakhov که آینه اشعه ایکس را توسعه داد، فرموله شد و از لحاظ نظری توسط آرتور کامپتون در سال 1923 اثبات شد.

سایر پدیده های موجی

نمایش انکسار، و در نتیجه اثر بازتاب داخلی کل، ممکن است، به عنوان مثال، برای امواج صوتی بر روی سطح و در ضخامت یک مایع در طول انتقال بین مناطق با ویسکوزیته یا چگالی متفاوت.

پدیده هایی شبیه به اثر بازتاب کلی درونی تابش الکترومغناطیسی، برای پرتوهای نوترون آهسته مشاهده می شوند.

اگر یک موج پلاریزه عمودی بر روی سطح مشترک در زاویه بروستر وارد شود، آنگاه اثر شکست کامل مشاهده خواهد شد - هیچ موج بازتابی وجود نخواهد داشت.

یادداشت

بنیاد ویکی مدیا 2010.

• نفس کامل
• تغییر کامل

ببینید «بازتاب داخلی کل» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

بازتاب داخلی کل- بازتاب el. ماگ تابش (به ویژه نور) هنگامی که روی سطح مشترک بین دو محیط شفاف از یک محیط با ضریب شکست بالا می افتد. P.v. O. زمانی اتفاق می افتد که زاویه تابش i از یک زاویه محدود (بحرانی) خاص تجاوز کند... دایره المعارف فیزیکی

بازتاب داخلی کل- بازتاب کامل داخلی هنگامی که نور از یک محیط با n1 > n2 عبور می کند، بازتاب داخلی کل رخ می دهد اگر زاویه تابش a2 > apr; در زاویه وقوع a1 فرهنگ لغت مصور دایره المعارفی

بازتاب داخلی کل- انعکاس تشعشعات نوری (نگاه کنید به تابش نوری) (نور) یا تابش الکترومغناطیسی محدوده دیگر (مثلاً امواج رادیویی) هنگامی که روی سطح مشترک دو رسانه شفاف از یک محیط با ضریب شکست بالا می افتد... ... دایره المعارف بزرگ شوروی

بازتاب داخلی کل - امواج الکترومغناطیسی، زمانی اتفاق می افتد که آنها از محیطی با ضریب شکست بزرگ n1 به محیطی با ضریب شکست کمتر n2 در زاویه ای فراتر از زاویه محدود apr که با نسبت sinapr=n2/n1 تعیین می شود، عبور می کنند. پر شده... ... دایره المعارف مدرن

بازتاب داخلی کل- انعکاس کامل داخلی، انعکاس بدون انکسار نور در مرز. هنگامی که نور از یک محیط چگال تر (مثلا شیشه) به یک محیط با چگالی کمتر (آب یا هوا) عبور می کند، ناحیه ای از زوایای شکست وجود دارد که در آن نور از مرز عبور نمی کند. فرهنگ دانشنامه علمی و فنی

بازتاب داخلی کل- بازتاب نور از محیطی که از نظر نوری چگالی کمتری دارد با بازگشت کامل به محیطی که از آن می ریزد. [مجموعه اصطلاحات توصیه شده. مسأله 79. اپتیک فیزیکی. آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی. کمیته اصطلاحات علمی و فنی. 1970] موضوعات…… راهنمای مترجم فنی

بازتاب داخلی کل- امواج الکترومغناطیسی زمانی اتفاق می‌افتند که به صورت اریب بر روی سطح مشترک بین دو محیط برخورد کنند، زمانی که تابش از محیطی با ضریب شکست بزرگ n1 به محیطی با ضریب شکست کمتر n2 عبور می‌کند و زاویه تابش i از زاویه محدود فراتر می‌رود. ... فرهنگ لغت دایره المعارفی بزرگ

بازتاب داخلی کل- امواج الکترومغناطیسی، با تابش مورب در سطح مشترک بین 2 محیط، زمانی که تابش از یک محیط با ضریب شکست بزرگ n1 به یک محیط با ضریب شکست کمتر n2 عبور می کند، و زاویه تابش i از زاویه محدود ipr بیشتر می شود. . فرهنگ لغت دایره المعارفی