ما هو معامل الانكسار المطلق n للوسط. معامل الانكسار المطلق وعلاقته بمعامل الانكسار النسبي

يُطلق على الانكسار رقمًا تجريديًا معينًا يميز قوة الانكسار لأي وسيط شفاف. من المعتاد تعيينه n. هناك معامل انكسار مطلق ومعامل نسبي.

يتم حساب الأول باستخدام إحدى الصيغتين:

n = sin α / sin β = const (حيث sin α هو جيب زاوية السقوط ، و sin هو جيب شعاع الضوء الذي يدخل الوسط قيد النظر من الفراغ)

n = c / υ λ (حيث c هي سرعة الضوء في الفراغ ، υ λ هي سرعة الضوء في الوسط قيد الدراسة).

هنا ، يوضح الحساب عدد المرات التي يغير فيها الضوء سرعة انتشاره في لحظة الانتقال من الفراغ إلى وسط شفاف. بهذه الطريقة ، يتم تحديد معامل الانكسار (المطلق). لمعرفة النسبي ، استخدم الصيغة:

وهذا يعني أن مؤشرات الانكسار المطلقة للمواد ذات الكثافة المختلفة ، مثل الهواء والزجاج ، تؤخذ في الاعتبار.

بشكل عام ، المعاملات المطلقة لأي أجسام ، سواء كانت غازية أو سائلة أو صلبة ، تكون دائمًا أكبر من 1. بشكل أساسي ، تتراوح قيمها من 1 إلى 2. يمكن أن تكون هذه القيمة أعلى من 2 فقط في حالات استثنائية. قيمة هذه المعلمة لبعض البيئات:

هذه القيمة ، عند تطبيقها على أصعب مادة طبيعية على الكوكب ، الماس ، هي 2.42. في كثير من الأحيان ، عند إجراء البحث العلمي ، وما إلى ذلك ، من الضروري معرفة معامل انكسار الماء. هذه المعلمة هي 1.334.

نظرًا لأن الطول الموجي هو مؤشر ، بالطبع ، ليس ثابتًا ، يتم تخصيص فهرس للحرف n. تساعد قيمته على فهم أي موجة من الطيف يشير إليها هذا المعامل. عند النظر إلى نفس المادة ، ولكن مع زيادة الطول الموجي للضوء ، سينخفض ​​معامل الانكسار. تسبب هذا الظرف في تحلل الضوء إلى طيف عند المرور عبر العدسة أو المنشور وما إلى ذلك.

من خلال قيمة معامل الانكسار ، يمكنك تحديد ، على سبيل المثال ، مقدار المادة المذابة في مادة أخرى. هذا مفيد ، على سبيل المثال ، في التخمير أو عندما تحتاج إلى معرفة تركيز السكر أو الفاكهة أو التوت في العصير. هذا المؤشر مهم أيضًا في تحديد جودة المنتجات البترولية ، وفي المجوهرات ، عندما يكون من الضروري إثبات صحة الحجر ، وما إلى ذلك.

بدون استخدام أي مادة ، سيكون المقياس المرئي في العدسة العينية للأداة أزرق تمامًا. إذا قمت بإسقاط الماء المقطر العادي على منشور ، مع المعايرة الصحيحة للأداة ، فإن حدود الألوان الزرقاء والبيضاء ستمر بدقة على طول علامة الصفر. عند فحص مادة أخرى ، فإنها ستتحرك على طول المقياس وفقًا لمعامل الانكسار الموجود بها.

يُطلق على معامل الانكسار لوسط نسبة إلى الفراغ ، أي في حالة انتقال أشعة الضوء من الفراغ إلى وسط ، اسم مطلق ويتم تحديده بواسطة الصيغة (27.10): n = c / v.

في الحسابات ، يتم أخذ مؤشرات الانكسار المطلق من الجداول ، حيث يتم تحديد قيمتها بدقة تامة باستخدام التجارب. بما أن c أكبر من v ، إذن دائمًا ما يكون معامل الانكسار المطلق أكبر من الوحدة.

إذا مر إشعاع الضوء من فراغ إلى وسيط ، فإن معادلة قانون الانكسار الثاني تكتب على النحو التالي:

الخطيئة أنا / الخطيئة β = ن. (29.6)

غالبًا ما تُستخدم الصيغة (29.6) أيضًا في الممارسة العملية عندما تمر الأشعة من الهواء إلى وسيط ، نظرًا لأن سرعة انتشار الضوء في الهواء تختلف قليلاً جدًا عن سرعة c. يمكن ملاحظة ذلك من حقيقة أن معامل الانكسار المطلق للهواء يساوي 1.0029.

عندما تنتقل الحزمة من الوسط إلى الفراغ (إلى الهواء) ، فإن صيغة قانون الانكسار الثاني تأخذ الشكل:

الخطيئة أنا / الخطيئة β = 1 / ن. (29.7)

في هذه الحالة ، فإن الأشعة ، عند مغادرة الوسط ، تبتعد بالضرورة عن العمودي على السطح البيني بين الوسط والفراغ.

لنكتشف كيف يمكنك إيجاد معامل الانكسار النسبي n21 من مؤشرات الانكسار المطلق. دع الضوء يمر من الوسط ذي الفهرس المطلق n1 إلى الوسط ذي الفهرس المطلق n2. ثم n1 = c / V1 وn2 = ق /الإصدار 2 ، من حيث:

n2 / n1 = v1 / v2 = n21. (29.8)

غالبًا ما تتم كتابة صيغة قانون الانكسار الثاني لمثل هذه الحالة على النحو التالي:

sini / sinβ = n2 / n1. (29.9)

دعونا نتذكر ذلك نظرية ماكسويل الأس المطلقيمكن إيجاد الانكسار من العلاقة: n = √ (με). نظرًا لأن المواد الشفافة للإشعاع الضوئي ، μ تساوي عمليا الوحدة ، يمكننا افتراض أن:

ن = √ε. (29.10)

نظرًا لأن تواتر التذبذبات في الإشعاع الضوئي يبلغ من 10 إلى 14 هرتز ، فلا يوجد الوقت لثنائيات الأقطاب ولا الأيونات في العازل الكهربائي ، الذي له كتلة كبيرة نسبيًا ، لتغيير موضعها بمثل هذا التردد ، وخصائص المادة العازلة في ظل هذه الظروف يتم تحديدها فقط من خلال الاستقطاب الإلكتروني لذراتها. هذا يفسر الفرق بين القيمة ε =ن 2 من (29.10) و ε st في الكهرباء الساكنة.لذلك ، بالنسبة للمياه ε \ u003d n 2 \ u003d 1.77 ، و ε st \ u003d 81 ؛ كلوريد الصوديوم العازل الصلب الأيوني ε = 2.25 ، و ε st = 5.6. عندما تتكون مادة ما من ذرات متجانسة أو جزيئات غير قطبية ، أي أنها لا تحتوي على أيونات أو ثنائيات أقطاب طبيعية ، فإن استقطابها يمكن أن يكون إلكترونيًا فقط. للمواد المماثلة ، ε من (29.10) و st تتزامن. مثال على هذه المادة هو الماس ، الذي يتكون من ذرات الكربون فقط.

لاحظ أن قيمة معامل الانكسار المطلق ، بالإضافة إلى نوع المادة ، تعتمد أيضًا على تردد التذبذب ، أو على طول موجة الإشعاع . مع انخفاض الطول الموجي ، كقاعدة عامة ، يزداد معامل الانكسار.

يكشف هذا المقال عن جوهر مفهوم البصريات مثل معامل الانكسار. يتم إعطاء الصيغ للحصول على هذه القيمة ، ويتم تقديم لمحة موجزة عن تطبيق ظاهرة انكسار الموجة الكهرومغناطيسية.

القدرة على الرؤية ومعامل الانكسار

في فجر الحضارة طرح الناس السؤال: كيف ترى العين؟ لقد تم اقتراح أن يقوم الشخص بإصدار أشعة تشعر بالأشياء المحيطة ، أو على العكس من ذلك ، كل الأشياء تنبعث منها مثل هذه الأشعة. تم تقديم الإجابة على هذا السؤال في القرن السابع عشر. وهو موجود في البصريات ويرتبط بمؤشر الانكسار. ينعكس الضوء من أسطح معتمة مختلفة وينكسر عند الحدود بأسطح شفافة ، مما يمنح الشخص فرصة للرؤية.

معامل الضوء والانكسار

كوكبنا يكتنفه ضوء الشمس. وبالضبط بالطبيعة الموجية للفوتونات يرتبط مفهوم مثل معامل الانكسار المطلق. عند التكاثر في الفراغ ، لا يواجه الفوتون أي عقبات. على الكوكب ، يصادف الضوء العديد من الوسائط الأكثر كثافة: الغلاف الجوي (خليط من الغازات) ، والماء ، والبلورات. كونها موجة كهرومغناطيسية ، فإن فوتونات الضوء لها سرعة طور واحدة في الفراغ (يُشار إليها ج) وفي البيئة - آخر (يُشار إليه الخامس). نسبة الأول والثاني هي ما يسمى بمعامل الانكسار المطلق. تبدو الصيغة كما يلي: n = c / v.

سرعة المرحلة

يجدر إعطاء تعريف لسرعة المرحلة للوسط الكهرومغناطيسي. وإلا فهم ما هو معامل الانكسار ن، ممنوع. فوتون الضوء هو موجة. لذلك ، يمكن تمثيلها كحزمة طاقة تتأرجح (تخيل جزءًا من الجيب). الطور - هذا هو الجزء من الجيب الذي تمر به الموجة في وقت معين (تذكر أن هذا مهم لفهم كمية مثل مؤشر الانكسار).

على سبيل المثال ، يمكن أن تكون المرحلة بحد أقصى للجيوب الأنفية أو جزء من ميلها. سرعة طور الموجة هي السرعة التي تتحرك بها تلك المرحلة المعينة. كما يوضح تعريف معامل الانكسار ، تختلف هذه القيم بالنسبة للفراغ وللوسط. علاوة على ذلك ، كل بيئة لها قيمتها الخاصة بهذه الكمية. أي مركب شفاف ، مهما كان تركيبه ، له معامل انكسار يختلف عن جميع المواد الأخرى.

معامل الانكسار المطلق والنسبي

لقد سبق أن تبين أعلاه أن القيمة المطلقة تقاس بالنسبة للفراغ. ومع ذلك ، فإن هذا صعب على كوكبنا: غالبًا ما يضرب الضوء حدود الهواء والماء أو الكوارتز والإسبنيل. لكل من هذه الوسائط ، كما ذكر أعلاه ، يختلف معامل الانكسار. في الهواء ، ينتقل فوتون من الضوء على طول اتجاه واحد وله سرعة طور واحدة (v 1) ، ولكن عندما يدخل الماء ، فإنه يغير اتجاه الانتشار وسرعة الطور (v 2). ومع ذلك ، يقع كلا الاتجاهين في نفس المستوى. هذا مهم جدًا لفهم كيفية تشكل صورة العالم المحيط على شبكية العين أو على مصفوفة الكاميرا. تعطي النسبة بين القيمتين المطلقتين معامل الانكسار النسبي. تبدو الصيغة كما يلي: n 12 \ u003d v 1 / v 2.

ولكن ماذا لو خرج الضوء من الماء ودخل الهواء؟ ثم سيتم تحديد هذه القيمة بواسطة الصيغة n 21 = v 2 / v 1. عند ضرب مؤشرات الانكسار النسبية ، نحصل على n 21 * n 12 \ u003d (v 2 * v 1) / (v 1 * v 2) \ u003d 1. هذه النسبة صحيحة لأي زوج من الوسائط. يمكن إيجاد معامل الانكسار النسبي من جيوب زاويتى السقوط والانكسار n 12 = sin Ɵ 1 / sin Ɵ 2. لا تنس أن الزوايا تحسب من الطبيعي إلى السطح. الخط العمودي هو الخط العمودي على السطح. أي إذا أعطيت المشكلة زاوية α السقوط بالنسبة للسطح نفسه ، فيجب مراعاة جيب (90 - α).

جمال معامل الانكسار وتطبيقاته

في يوم مشمس هادئ ، يتلألأ الوهج في قاع البحيرة. يغطي الجليد الأزرق الداكن الصخرة. على يد المرأة ، الماس ينثر آلاف الشرر. هذه الظواهر هي نتيجة لحقيقة أن جميع حدود الوسائط الشفافة لها معامل انكسار نسبي. بالإضافة إلى المتعة الجمالية ، يمكن أيضًا استخدام هذه الظاهرة في التطبيقات العملية.

وهنا بعض الأمثلة:

• تقوم العدسة الزجاجية بتجميع شعاع من ضوء الشمس وإشعال النار في العشب.
• يركز شعاع الليزر على العضو المصاب ويقطع الأنسجة غير الضرورية.
• ينكسر ضوء الشمس على نافذة زجاجية ملونة قديمة ، مما يخلق جوًا خاصًا.
• يكبر المجهر التفاصيل الصغيرة جدًا
• تجمع عدسات مقياس الطيف الضوئي ضوء الليزر المنعكس من سطح المادة قيد الدراسة. وبالتالي ، من الممكن فهم الهيكل ، ثم خصائص المواد الجديدة.
• حتى أن هناك مشروعًا لجهاز كمبيوتر فوتوني ، حيث لن يتم نقل المعلومات عن طريق الإلكترونات ، كما هي الآن ، ولكن عن طريق الفوتونات. لمثل هذا الجهاز ، ستكون هناك حاجة بالتأكيد إلى عناصر الانكسار.

الطول الموجي

ومع ذلك ، تزودنا الشمس بالفوتونات ليس فقط في الطيف المرئي. لا يتم إدراك نطاقات الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية من خلال الرؤية البشرية ، ولكنها تؤثر على حياتنا. تبقينا الأشعة تحت الحمراء دافئين ، وتعمل فوتونات الأشعة فوق البنفسجية على تأين الغلاف الجوي العلوي وتمكن النباتات من إنتاج الأكسجين من خلال عملية التمثيل الضوئي.

وما يساوي معامل الانكسار لا يعتمد فقط على المواد التي تقع بينها الحدود ، ولكن أيضًا على الطول الموجي للإشعاع الساقط. عادة ما يكون واضحًا من السياق القيمة التي تتم الإشارة إليها. أي إذا نظر الكتاب في الأشعة السينية وتأثيرها على الإنسان نهناك يتم تعريفه لهذا النطاق. ولكن عادةً ما يُقصد بالطيف المرئي للموجات الكهرومغناطيسية ، ما لم يُنص على خلاف ذلك.

معامل الانكسار والانعكاس

كما اتضح مما سبق ، فإننا نتحدث عن بيئات شفافة. على سبيل المثال ، ذكرنا الهواء والماء والماس. لكن ماذا عن الخشب والجرانيت والبلاستيك؟ هل هناك شيء مثل معامل الانكسار بالنسبة لهم؟ الجواب معقد ، لكن بشكل عام نعم.

بادئ ذي بدء ، يجب أن نفكر في نوع الضوء الذي نتعامل معه. يتم قطع تلك الوسائط غير الشفافة للفوتونات المرئية بواسطة الأشعة السينية أو أشعة جاما. بمعنى ، إذا كنا جميعًا رجالًا خارقين ، فسيكون العالم كله من حولنا شفافًا بالنسبة لنا ، ولكن بدرجات متفاوتة. على سبيل المثال ، لن تكون الجدران المصنوعة من الخرسانة أكثر كثافة من الهلام ، وستبدو التركيبات المعدنية مثل قطع الفاكهة الأكثر كثافة.

بالنسبة للجسيمات الأولية الأخرى ، الميونات ، يكون كوكبنا شفافًا بشكل عام من خلاله. في وقت ما ، تسبب العلماء في الكثير من المتاعب لإثبات حقيقة وجودهم. تخترقنا الميونات بالملايين كل ثانية ، لكن احتمال اصطدام جسيم واحد بالمادة صغير جدًا ، ومن الصعب جدًا إصلاح ذلك. بالمناسبة ، ستصبح بايكال قريبًا مكانًا "لاصطياد" الميونات. تعتبر مياهها العميقة والصافية مثالية لذلك - خاصة في فصل الشتاء. الشيء الرئيسي هو أن المستشعرات لا تتجمد. وبالتالي ، فإن معامل الانكسار للخرسانة ، على سبيل المثال ، لفوتونات الأشعة السينية أمر منطقي. علاوة على ذلك ، يعد تشعيع مادة ما بالأشعة السينية من أكثر الطرق دقة وأهمية لدراسة بنية البلورات.

من الجدير بالذكر أيضًا أنه ، بالمعنى الرياضي ، المواد المعتمة لنطاق معين لها معامل انكسار وهمي. أخيرًا ، يجب على المرء أن يفهم أن درجة حرارة مادة ما يمكن أن تؤثر أيضًا على شفافيتها.

مؤشر الانكسار(معامل الانكسار) - بصري. الخصائص البيئية المرتبطة انكسار الضوءعند السطح البيني بين وسيطين شفافين متجانسين بصريًا وخواص الخواص أثناء انتقاله من وسيط إلى آخر وبسبب الاختلاف في سرعات الطور لانتشار الضوء في الوسائط. قيمة P. p. ، تساوي نسبة هذه السرعات. نسبيا

ص.من هذه البيئات. إذا سقط الضوء على الوسيط الثاني أو الأول من (حيث سرعة انتشار الضوء مع)ثم الكميات المطلقة P. p. من هذه البيئات. في هذه الحالة ، يمكن كتابة قانون الانكسار بالشكل حيث وزاويتا السقوط والانكسار.

يعتمد حجم P. p. المطلق على طبيعة وبنية المادة ، وحالة تجميعها ، ودرجة الحرارة ، والضغط ، وما إلى ذلك. عند الشدة العالية ، يعتمد p. p على شدة الضوء (انظر. البصريات غير الخطية). في عدد من المواد ، تتغير P. P. تحت تأثير العوامل الخارجية. كهربائي مجالات ( تأثير كير- في السوائل والغازات. الكهروضوئية تأثير Pockels- في بلورات).

بالنسبة لوسط معين ، يعتمد نطاق الامتصاص على الطول الموجي l للضوء ، وفي منطقة نطاقات الامتصاص ، يكون هذا الاعتماد غير طبيعي (انظر الشكل. تشتت الضوء). بالنسبة لجميع الوسائط تقريبًا ، يكون نطاق الامتصاص قريبًا من 1 ؛ وفي المنطقة المرئية للسوائل والمواد الصلبة ، يكون حوالي 1.5 ؛ في منطقة IR لعدد من الوسائط الشفافة 4.0 (لـ Ge).

تتميز بظاهرتين حدوديتين: عادية (تشبه الوسائط الخواص) وغير عادية ، يعتمد حجمها على زاوية سقوط الحزمة ، وبالتالي اتجاه انتشار الضوء في الوسط (انظر الشكل. بصريات كريستالبالنسبة للوسائط ذات الامتصاص (على وجه الخصوص ، للمعادن) ، فإن معامل الامتصاص هو كمية معقدة ويمكن تمثيلها على النحو الذي يمثل فيه n معامل الامتصاص المعتاد ، وهو مؤشر الامتصاص (انظر. امتصاص الضوء ، البصريات المعدنية).

P. ص. هو عياني. من خصائص البيئة وترتبط بها السماحيةن كبير. نفاذية كلاسيك النظرية الإلكترونية (cf. تشتت الضوء) يسمح لك بربط قيمة P. p. بالمجهر. خصائص البيئة - الكترونية الاستقطابالذرة (أو الجزيء) حسب طبيعة الذرات وتواتر الضوء ، والوسيط: أين نهو عدد الذرات لكل وحدة حجم. يعمل على ذرة (جزيء) كهربائي. يتسبب مجال الموجة الضوئية في حدوث تحول في الموجة الضوئية. إلكترون من وضع التوازن ؛ تصبح الذرة مستحثة. تتغير العزم ثنائي القطب بمرور الوقت مع تواتر الضوء الساقط ، وهي مصدر لموجات متماسكة ثانوية ، إلى الجاودار. تتداخل مع الموجة الساقطة على الوسط ، فإنها تشكل موجة الضوء الناتجة التي تنتشر في الوسط بسرعة الطور ، وبالتالي

شدة مصادر الضوء التقليدية (غير الليزر) منخفضة نسبيًا ؛ مجال الموجة الضوئية المؤثرة على الذرة أصغر بكثير من المجال الكهربائي داخل الذرة. يمكن اعتبار الحقول ، والإلكترون في الذرة متناسقًا. مذبذب. في هذا التقريب ، قيمة P. p.

إنها قيم ثابتة (بتردد معين) ، مستقلة عن شدة الضوء. في تدفقات الضوء الشديدة الناتجة عن أشعة الليزر القوية ، يكون حجم الكهرباء. يمكن أن يتناسب مجال الموجة الضوئية مع الطاقة الكهربية داخل الذرة. الحقول ونموذج التناغم ، يتبين أن المذبذب غير مقبول. يؤدي تفسير تناسق القوى في نظام ذرة الإلكترون إلى اعتماد استقطاب الذرة ، وبالتالي معامل الاستقطاب ، على شدة الضوء. العلاقة بين وتبين أنها غير خطية ؛ P. ص.يمكن تمثيلها في النموذج

حيث - P. p. في شدة الإضاءة المنخفضة ؛ (التعيين المقبول عادةً) - إضافة غير خطية إلى P. p. ، أو المعامل. اللاخطية. ص.يعتمد على طبيعة البيئة مثلا. لزجاج السيليكات

P. p. تتأثر أيضًا بكثافة عالية نتيجة للتأثير كهربائي، تغيير كثافة الوسط ، التردد العالي للجزيئات متباينة الخواص (في السائل) ، وكذلك نتيجة لزيادة درجة الحرارة الناجمة عن الامتصاص

انكسار الضوء- ظاهرة يغير فيها شعاع الضوء ، الذي يمر من وسط إلى آخر ، اتجاهه عند حدود هذه الوسائط.

يحدث انكسار الضوء وفق القانون الآتي:
تقع الأشعة الساقطة والأشعة المنكسرة والعمودية المرسومة على السطح البيني بين وسيطين عند نقطة وقوع الحزمة في نفس المستوى. نسبة جيب الزاوية لزاوية السقوط إلى جيب الزاوية لزاوية الانكسار هي قيمة ثابتة لوسائط اثنين:
,
أين α - زاوية السقوط،
β - زاوية الانكسار
ن - قيمة ثابتة مستقلة عن زاوية السقوط.

عندما تتغير زاوية السقوط ، تتغير زاوية الانكسار أيضًا. كلما زادت زاوية السقوط ، زادت زاوية الانكسار.
إذا انتقل الضوء من وسط أقل كثافة بصريًا إلى وسط أكثر كثافة ، فإن زاوية الانكسار تكون دائمًا أقل من زاوية السقوط: β < α.
يمر شعاع من الضوء موجه بشكل عمودي على السطح البيني بين وسيطين من وسيط إلى آخر بدون انكسار.

معامل الانكسار المطلق للمادة- قيمة مساوية لنسبة سرعات طور الضوء (الموجات الكهرومغناطيسية) في الفراغ وفي وسط معين n = c / v
تسمى القيمة n المضمنة في قانون الانكسار معامل الانكسار النسبي لزوج من الوسائط.

القيمة n هي معامل الانكسار النسبي للوسيط B فيما يتعلق بالمتوسط ​​A ، و n "= 1 / n هو معامل الانكسار النسبي للوسط A فيما يتعلق بالوسيط B.
هذه القيمة ، مع ثبات العوامل الأخرى ، أكبر من الوحدة عندما تمر الحزمة من وسط أكثر كثافة إلى وسط أقل كثافة ، وأقل من الوحدة عندما تنتقل الحزمة من وسط أقل كثافة إلى وسط أكثر كثافة (على سبيل المثال ، من غاز أو من فراغ إلى سائل أو صلب). هناك استثناءات لهذه القاعدة ، وبالتالي فمن المعتاد استدعاء وسيط بصريًا أكثر أو أقل كثافة من الآخر.
الشعاع الذي يسقط من الفضاء الخالي من الهواء على سطح بعض الوسط B ينكسر بشدة أكثر من السقوط عليه من وسط آخر A ؛ يُطلق على معامل الانكسار لشعاع ساقط على وسط من الفضاء الخالي من الهواء معامل الانكسار المطلق.

(مطلق - نسبة إلى الفراغ.
نسبي - نسبة إلى أي مادة أخرى (نفس الهواء ، على سبيل المثال).
المؤشر النسبي لمادتين هو نسبة مؤشراتهما المطلقة.)

انعكاس داخلي كامل- الانعكاس الداخلي بشرط أن تتجاوز زاوية السقوط زاوية حرجة معينة. في هذه الحالة ، تنعكس الموجة الساقطة تمامًا ، وتتجاوز قيمة معامل الانعكاس أعلى قيمها للأسطح المصقولة. لا يعتمد معامل الانعكاس للانعكاس الداخلي الكلي على الطول الموجي.

في البصريات ، تُلاحظ هذه الظاهرة في نطاق واسع من الإشعاع الكهرومغناطيسي ، بما في ذلك نطاق الأشعة السينية.

في علم البصريات الهندسية ، يتم شرح الظاهرة من منظور قانون سنيل. بالنظر إلى أن زاوية الانكسار لا يمكن أن تتجاوز 90 درجة ، فإننا نحصل على ذلك بزاوية السقوط التي يكون جيبها أكبر من نسبة معامل الانكسار الأدنى إلى المؤشر الأكبر ، يجب أن تنعكس الموجة الكهرومغناطيسية بالكامل في الوسط الأول.

وفقًا لنظرية الموجة للظاهرة ، فإن الموجة الكهرومغناطيسية تخترق الوسط الثاني - تنتشر هناك ما يسمى بـ "الموجة غير المنتظمة" ، والتي تتحلل أسيًا ولا تحمل معها الطاقة. العمق المميز لاختراق موجة غير متجانسة في الوسط الثاني يكون بترتيب الطول الموجي.

قوانين انكسار الضوء.

ومن كل ما قيل نستنتج:
1 . عند السطح البيني بين وسيطين بكثافة بصرية مختلفة ، يغير شعاع الضوء اتجاهه عند المرور من وسيط إلى آخر.
2. عندما يمر شعاع ضوئي إلى وسط ذي كثافة بصرية أعلى ، تكون زاوية الانكسار أقل من زاوية السقوط ؛ عندما يمر شعاع ضوئي من وسط كثيف بصريًا إلى وسط أقل كثافة ، تكون زاوية الانكسار أكبر من زاوية السقوط.
يصاحب انكسار الضوء انعكاس ، ومع زيادة زاوية السقوط يزداد سطوع الحزمة المنعكسة ، بينما يضعف الانكسار. يمكن ملاحظة ذلك من خلال إجراء التجربة الموضحة في الشكل. وبالتالي ، فإن الحزمة المنعكسة تحمل معها المزيد من الطاقة الضوئية ، وكلما زادت زاوية السقوط.

اسمحوا ان MN- الواجهة بين وسيطين شفافين ، على سبيل المثال ، الهواء والماء ، هيئة الأوراق المالية- شعاع ساقط OV- الشعاع المنكسر ، - زاوية السقوط ، - زاوية الانكسار ، - سرعة انتشار الضوء في الوسط الأول ، - سرعة انتشار الضوء في الوسط الثاني.