Повне внутрішнє відбиття світла: опис, умови і закони

Поняття про показнику заломлення

Показник заломлення є важливою величиною для математичного опису розглядуваних явищ. Показник заломлення конкретної середовища визначається так:

n = c/v.

Де c і v – швидкості світла у вакуумі та речовині відповідно. Величина v завжди менше, ніж c, тому показник n буде більше одиниці. Безрозмірний коефіцієнт n показує, як сильно світло в речовині (середовищі) буде відставати від світла у вакуумі. Відмінність цих швидкостей веде до виникнення явища заломлення.

Швидкість світла в речовині корелює з густиною останнього. Чим щільніше середовище, тим важче світла в ній рухатися. Наприклад, для повітря n = 1,00029, тобто майже як для вакууму, для води n = 1,333.

Відображення, заломлення і їх закони

Основні закони заломлення світла і відображення можуть бути записані в наступному вигляді:

  1. Якщо відновити нормаль до точки падіння пучка світла на границю двох середовищ, тоді ця нормаль разом з падаючим, відбитим і заломленим променями буде лежати в одній площині.
  2. Якщо позначити кути падіння, відбивання і заломлення як θ1, θ2, θ3, а показники заломлення 1-ї і 2-ї середовища як n1 і n2, тоді справедливі наступні дві формули:
  • для відображення θ1 = θ2;
  • для заломлення sin(θ1)*n1 = sin(θ3)*n2.
Дивіться також:  Поповнюємо словниковий запас: порожнеча — це...