Ključna razlika između potpune unutarnje refleksije i refrakcije je u tome što je potpuna unutarnja refleksija potpuni podvodni izgled bez gubitka svjetline, dok je refrakcija promjena smjera vala koji prelazi iz jednog medija u drugi.
Potpuni unutarnji odraz i lom optički su fenomeni o kojima se raspravlja uglavnom u okviru fizike i analitičke kemije.
Što je potpuna unutarnja refleksija?
Potpuna unutarnja refleksija ili TIR je optički fenomen koji opisuje refleksiju podvodnog svjetla, koja izgleda kao zrcalo bez gubitka svjetline. Općenito, ova vrsta refleksije se događa kada valovi u mediju dovoljno udaraju o granicu s drugim medijem, što se događa izvana. Tamo valovi putuju brže u drugom mediju nego u prvom, a drugi medij bi trebao biti savršeno proziran za valove. Tipično, potpuni unutarnji odraz događa se s elektromagnetskim valovima poput svjetlosti i mikrovalova, ali također se može dogoditi s nekim drugim valovima poput zvuka i vodenih valova.
Možemo opisati potpunu unutarnju refleksiju svjetlosti pomoću polukružnog cilindričnog bloka od običnog stakla ili akrilnog stakla. Tamo "kutija zraka" projicira usku zraku svjetlosti radijalno prema unutra. Tada polukružni presjek stakla omogućuje ovom uskom snopu svjetlosti da ostane okomit na zakrivljeni dio površine zraka/stakla, nastavljajući tako u ravnoj liniji prema ravnoj površini površine, ali kut svjetlosti s ravno područje varira.
Slika 01: Potpuna unutarnja refleksija u akvariju
Pogledajmo sada neke svakodnevne primjere za potpunu unutarnju refleksiju. Kada stojimo pokraj akvarija, s očima ispod razine vode, možemo vidjeti kako se ribe i potopljeni predmeti odražavaju u površini vode i zraka. Ovdje je svjetlina reflektirane slike obično zapanjujuća. Slično, kada otvorimo oči dok plivamo tik ispod vodene površine, površina se čini kao zrcalo koje odražava predmete ispod ako je voda mirna.
Što je refrakcija?
Refrakcija je promjena smjera vala koji prelazi iz jednog medija u drugi. To se također događa ako postoji postupna promjena u istom mediju. Svjetlost je najčešći subjekt u fenomenu refrakcije, ali tu su uključeni i neki drugi valovi, uključujući zvučne valove i valove vode. Količinu loma vala možemo odrediti promatranjem promjene brzine vala i početnog smjera širenja vala u odnosu na smjer promjene brzine.
Slika 02: Refrakcija slijedi Snellov zakon
U slučaju svjetlosti, lom slijedi Snellov zakon. Ovaj zakon kaže da je za dani par medija, omjer između vrijednosti sin upadnog kuta i kuta loma jednak omjeru između faznih brzina u ta dva medija, i ekvivalentno, jednak je omjeru indeksa loma dvaju medija.
Optičke prizme i leće obično koriste lom svjetlosti kako bi preusmjerile svjetlost, što se također događa u ljudskom oku. Tamo, indeks loma materijala ima tendenciju da varira s valnom duljinom svjetlosti; stoga varira i kut loma. Mi to zovemo 'disperzija', a uzrokuje da prizme i duge dijele bijelu svjetlost na sastavne spektralne boje.
Koja je razlika između potpune unutarnje refleksije i refrakcije?
Potpuna unutarnja refleksija i lom optički su fenomeni o kojima se raspravlja uglavnom u okviru fizike i analitičke kemije. Ključna razlika između potpune unutarnje refleksije i refrakcije je u tome što je potpuna unutarnja refleksija potpuni podvodni izgled bez gubitka svjetline, dok je refrakcija promjena smjera vala koji prelazi iz jednog medija u drugi.
Sljedeća infografika sažima razliku između potpune unutarnje refleksije i refrakcije u tabličnom obliku.
Sažetak – Potpuna unutarnja refleksija naspram refrakcije
Potpuni unutarnji odraz i lom dva su optička fenomena. Ključna razlika između potpune unutarnje refleksije i refrakcije je u tome što je potpuna unutarnja refleksija potpuni podvodni izgled bez gubitka svjetline, dok je refrakcija promjena smjera vala koji prelazi iz jednog medija u drugi.
