Atspindys prieš visišką vidinį atspindį
Atspindys ir bendras vidinis atspindys yra labai svarbios fizinės bangų savybės. Apskritai, kai banga atsitrenkia į objektą, atsirandantis bangos krypties pokytis vadinamas atspindžiu. Svarbiausias ir žinomas faktas apie atspindį yra gebėjimas matyti objektus, kai šviesos spinduliai atsispindi nuo objekto į akį. Tiesą sakant, apie bendrą vidinį atspindį dažniausiai kalbama apie šviesos atspindį. Yra daug techninių bangų atspindžio ir visiško vidinio atspindžio panaudojimo būdų, pavyzdžiui, atitinkamai ultragarso technologija ir sonaro technologija bei šviesolaidis. Kadangi tai yra plati bangų mechanikos sritis, šioje diskusijoje daugiausiai kalbėsime apie atspindį ir visišką vidinį šviesos atspindį bei šviesos atspindžio dėsnius.
Atspindys
Kaip minėta, bangos krypties pokytis, kai ji atsitrenkia į bet kokią kliūtį, vadinamas atspindžiu. Kai jis taikomas šviesos spinduliams, atspindys atsiranda, kai šviesa patenka į blizgančius poliruotus paviršius (atspindinčiąją terpę). Atspindėjimas vyksta dviem paprastomis geometrinėmis taisyklėmis; krintantis spindulys, normalusis ir atsispindėjęs spindulys yra toje pačioje plokštumoje, o kritimo kampas yra lygus atspindžio kampui. Čia krintantis spindulys apibrėžiamas kaip spindulys, artėjantis prie paviršiaus. Kritimo taškas yra ta vieta, kur krintantis spindulys patenka į paviršių. Normalioji yra linija, nubrėžta statmenai paviršiui kritimo taške. Atsispindėjęs spindulys yra kritimo spindulio dalis, kuri palieka paviršių kritimo taške. Yra dviejų rūšių šviesos atspindžiai, kurie vadinami veidrodiniu atspindžiu ir difuziniu atspindžiu. Spektaklis atsispindi, kai lygiagretūs kritimo spinduliai atsitrenkia į lygų paviršių, atspindintį lygiagrečiai, o difuzinis atspindys atsiranda, kai lygiagrečiai krintantys spinduliai atsitrenkia į šiurkštų paviršių, netaisyklingai atspindintį visomis kryptimis dėl nelygių paviršiaus plokštumų.
Visas vidinis atspindys
Jei ir tik tada, kai šviesos spinduliai pereina per tankesnę terpę į lengvesnę terpę arba, kitaip tariant, per terpę su dideliu lūžio rodikliu (n1) į žemo lūžio rodiklio (n2) terpę (n1 > n2), o kritimo kampas yra didesnis nei kritinis kampas, dėl to visiškai atsispindi krintantis spindulys, nepraeinant į lengvesnę terpę. Čia kritinis kampas apibrėžiamas kaip kritimo kampas, kuris sudaro 90 laipsnių lūžimo kampą. Ši sąvoka naudojama šviesolaidyje, norint pasiekti informaciją per trumpą laiką ir išgauti ryškius blizgančius deimantus, pjaustomi siekiant panaudoti šį reiškinį.
Kuo skiriasi atspindys ir visiškas vidinis atspindys?
· Atspindėjimas ir bendras vidinis atspindys yra fizinės bangų savybės. Atsispindi visų rūšių bangose, tačiau visas vidinis atspindys atsiranda tik šviesos spinduliuose.
· Visas vidinis atspindys atsiranda, kai šviesa pereina per tankesnę terpę į šviesesnę terpę. Tačiau apmąstymams tokio apribojimo nėra.
· Atspindint bangą, atsiranda ir atspindžio, ir lūžio (praeinančios per antrąją terpę) bangos. Tačiau bendrame vidiniame atspindyje yra tik atspindžio spindulys.
· Bendrame vidiniame atspindyje krintančio ir atspindėto spindulio energija yra lygi. Tačiau pagalvojus, taip nėra.
