Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




18.10.2017





Яндекс.Метрика
         » » Критический угол. Явление полного внутреннего отражения. Прозрачность

Критический угол. Явление полного внутреннего отражения. Прозрачность

18.11.2017

Критический угол и явление полного внутреннего отражения. Из формулы показателя преломления видно, что свет, идущий перпендикулярно к поверхности раздела двух изотропных сред, не испытывает преломления. При переходе света из среды с меньшим показателем преломления в среду с большим показателем преломления угол преломления меньше угла падения и наоборот.

При переходе из воздуха в среду, имеющую более высокий показатель преломления, всем возможным углам падения лучей (от

0 до 90°) соответствуют углы преломления от 0° до некоторого угла ф, угол ф соответствует углу падения, равному 90°. Величина угла ф находится из формулы N = sina/sinв. Если в приравняем к ф, а вместо а поставим 90°, то
Угол ф называется предельным или критическим. При обратном ходе лучей из рассматриваемой среды в воздух (рис. 45) углам в от 0 до ф соответствуют в воздухе углы а от 0 до 90°.

При величине в>ф в выражении N = sina/sinв * sinа показатель преломления должен быть больше единицы. В этом случае луч не выходит из среды, а полностью отражается от ее поверхности. Это явление называется полным внутренним отражением.
Угол полного внутреннего отражения (критический угол) для алмаза (при показателе преломления N = 2,42) равен 24°50'. Критический угол играет большую роль в оптических явлениях, происходящих в бриллиантах и ограненных самоцветах. Если угол падения луча (11') на грань низа будет меньше критического, то луч выйдет из камня в воздух. Если же этот угол будет больше критического, то луч, отразившись от грани низа, попадет на противоположную грань, затем на грань верха и, наконец, сможет попасть в наш глаз (рис. 46). Следовательно, чем меньше .критический угол, тем больше область углов, при которых происходит явление полного внутреннего отражения. Известно, что для алмаза критический угол равен 24°50'. Следовательно, все лучи, которые будут падать на алмаз в интервале углов 90°—24°50' = 65°10', будут претерпевать явление полного внутреннего отражения. У кварца, например, критический угол равен 40°18' и область углов полного внутреннего отражения сужается: 90°—40°18 = 4942'.
Прозрачность. Прозрачностью называется способность тела пропускать сквозь себя лучи света. Луч света, проникающий в тело, постепенно теряет свою энергию, которая превращается в тепловую и другие виды энергии (т. е. происходит поглощение света — абсорбция). У алмаза поглощение света составляет 2—5%. По степени прозрачности все минералы делятся на прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные. Алмазы встречаются всех групп прозрачности — от прозрачного до непрозрачного.