Rreflection vs Total Internal Reflection
Η ανάκλαση και η συνολική εσωτερική ανάκλαση είναι πολύ σημαντικές φυσικές ιδιότητες των κυμάτων. Γενικά, όταν ένα κύμα προσκρούει σε ένα αντικείμενο, η αλλαγή της κατεύθυνσης του κύματος που προκύπτει ονομάζεται ανάκλαση. Το πιο σημαντικό και γνωστό γεγονός για την ανάκλαση είναι η ικανότητα να βλέπει κανείς αντικείμενα όταν οι ακτίνες φωτός αντανακλώνται από το αντικείμενο στο μάτι. Στην πραγματικότητα, η συνολική εσωτερική ανάκλαση συζητείται ως επί το πλείστον κάτω από την ανάκλαση του φωτός. Υπάρχουν πολλές τεχνικές χρήσεις της ανάκλασης κυμάτων και της συνολικής εσωτερικής ανάκλασης, όπως η τεχνολογία υπερήχων και η τεχνολογία σόναρ και οπτικών ινών αντίστοιχα. Επειδή πρόκειται για μια ευρεία περιοχή της κυματομηχανικής, σε αυτή τη συζήτηση, θα συζητήσουμε εν συντομία κυρίως για την ανάκλαση και την ολική εσωτερική ανάκλαση του φωτός και τους νόμους ανάκλασης του φωτός.
Αντανάκλαση
Όπως αναφέρθηκε, η προκύπτουσα αλλαγή της κατεύθυνσης ενός κύματος όταν προσκρούει σε οποιοδήποτε εμπόδιο ονομάζεται ανάκλαση. Όταν εφαρμόζεται σε ακτίνες φωτός, η ανάκλαση εμφανίζεται όταν το φως χτυπά σε γυαλιστερές γυαλισμένες επιφάνειες (ανακλαστικά μέσα). Η ανάκλαση υπόκειται σε δύο απλούς γεωμετρικούς κανόνες. η προσπίπτουσα ακτίνα, η κανονική και η ανακλώμενη ακτίνα βρίσκονται όλα στο ίδιο επίπεδο και η γωνία πρόσπτωσης είναι ίση με τη γωνία ανάκλασης. Εδώ η προσπίπτουσα ακτίνα ορίζεται ως μια ακτίνα που πλησιάζει στην επιφάνεια. Σημείο πρόσπτωσης είναι το μέρος όπου η προσπίπτουσα ακτίνα προσπίπτει στην επιφάνεια. Η κανονική είναι η γραμμή που χαράσσεται κάθετα στην επιφάνεια στο σημείο πρόσπτωσης. Η ανακλώμενη ακτίνα είναι το τμήμα της ακτίνας πρόσπτωσης που φεύγει από την επιφάνεια στο σημείο πρόσπτωσης. Υπάρχουν δύο είδη αντανακλάσεων φωτός, που ονομάζονται κατοπτρική ανάκλαση και διάχυτη ανάκλαση. Η κατοπτρική ανάκλαση εμφανίζεται όταν παράλληλες ακτίνες πρόσπτωσης χτυπούν σε μια λεία επιφάνεια που αντανακλούν παράλληλη, και η διάχυτη ανάκλαση εμφανίζεται όταν οι παράλληλες προσπίπτουσες ακτίνες χτυπούν σε μια τραχιά επιφάνεια που αντανακλάται ακανόνιστα προς όλες τις κατευθύνσεις λόγω των ανώμαλων επιπέδων στην επιφάνεια.
Συνολική εσωτερική αντανάκλαση
Εάν και μόνο όταν, οι ακτίνες φωτός περνούν από ένα πυκνότερο μέσο σε ένα ελαφρύτερο μέσο, ή με άλλα λόγια, από ένα μέσο με υψηλό δείκτη διάθλασης (n1) σε ένα μέσο χαμηλό δείκτη διάθλασης (n2) (n1 > n2) και η γωνία πρόσπτωσης είναι μεγαλύτερη από την κρίσιμη γωνία, έχει ως αποτέλεσμα μια ολική ανάκλαση της προσπίπτουσας ακτίνας χωρίς να διέρχεται από το ελαφρύτερο μέσο. Εδώ η κρίσιμη γωνία ορίζεται ως η γωνία πρόσπτωσης, η οποία κάνει μια διαθλασμένη γωνία 90 μοιρών. Αυτή η ιδέα χρησιμοποιείται στις οπτικές ίνες για να φτάσει σε πληροφορίες σε σύντομο χρονικό διάστημα και για να αποκτήσει λαμπερά διαμάντια, κόβονται για να χρησιμοποιηθούν αυτά τα φαινόμενα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Reflection και Total Internal Reflection;
· Η ανάκλαση και η συνολική εσωτερική ανάκλαση είναι φυσικές ιδιότητες των κυμάτων. Η ανάκλαση εμφανίζεται σε όλα τα είδη κυμάτων, αλλά η συνολική εσωτερική ανάκλαση συμβαίνει μόνο με τις ακτίνες φωτός.
· Η συνολική εσωτερική ανάκλαση συμβαίνει όταν το φως περνά από πυκνότερο μέσο προς το ελαφρύτερο μέσο. Αλλά για προβληματισμό δεν υπάρχει τέτοιος περιορισμός που πρέπει να ληφθεί υπόψη.
· Στην ανάκλαση ενός κύματος, συμβαίνουν κύματα ανάκλασης και διάθλασης (που διέρχονται από το δεύτερο μέσο). Αλλά στη συνολική εσωτερική ανάκλαση, εμφανίζεται μόνο η ακτίνα ανάκλασης.
· Στη συνολική εσωτερική ανάκλαση, η ενέργεια της προσπίπτουσας ακτίνας και της ανακλώμενης ακτίνας είναι ίσες. Ωστόσο, στον προβληματισμό δεν το κάνει.
