* Ljus förblir inom det tätare mediet: Istället för att brytas in i det mindre täta mediet reflekteras ljusstrålen helt tillbaka till det tätare mediet.
* Kritisk vinkel: Infallsvinkeln vid vilken brytningsvinkeln är 90 grader kallas den kritiska vinkeln. För infallsvinklar som är större än den kritiska vinkeln inträffar total inre reflektion.
Varför händer detta?
* Snells lag: Denna lag beskriver förhållandet mellan incidensvinklarna och brytning och brytningsindex för de två medierna. När infallsvinkeln ökar ökar också brytningsvinkeln.
* Brytningsindexskillnad: När ljuset reser från ett tätare medium till ett mindre tätt medium (t.ex. vatten till luft) ökar ljusets hastighet. Denna hastighetsförändring får ljuset att böjas bort från det normala. I den kritiska vinkeln betar den brytade strålen gränsen mellan de två medierna (90 grader).
* Utöver den kritiska vinkeln: Om infallsvinkeln är större än den kritiska vinkeln, skulle den brytade strålen behöva böja mer än 90 grader, vilket är fysiskt omöjligt. Istället reflekteras ljuset internt.
Tillämpningar av total intern reflektion:
* fiberoptik: Ljus reser genom tunna, transparenta fibrer genom att genomgå total inre reflektion vid fiberns gräns. Detta möjliggör långväga överföring av data och signaler.
* prismor: Prismor kan användas för att reflektera ljus genom total intern reflektion. Detta används i kikare, teleskop och andra optiska instrument.
* diamanter: Diamantens glans beror på deras höga brytningsindex och den omfattande totala interna reflektionen som inträffar inom ädelstenen.
Låt mig veta om du vill utforska någon av dessa applikationer mer detaljerat!
