Полное внутреннее отражение
00:08 - 00:41 - Рассмотрим преломление луча света на границе раздела двух диэлектрических прозрачных сред. Из среды с показателем преломления N1 свет падает на границу раздела с показателем преломления N2. И два угол преломления. N1 больше чем N2. То есть это преломление на крониз раздела среды оптически более плотной, со средой оптически менее плотной. 00:42 - 01:33 - В нашей установке сверху вода, снизу воздух. Луч из воды падает на границу раздела ее с воздухом. Хорошо известный со школьных времен закон преломления гласит N1 sin 1 равно N2 sin 2. Если переписать это соотношение вот в таком виде, то становится ясно, что при значении угла падения i1 со звездочкой, равного арксинусу отношения N2 к N1, sin i2 становится равным единице. Если угол падения больше этого критического значения, арксинус N2, делить на N1, то тогда синус i2 должен быть больше единицы, что невозможно. 01:35 - 02:15 - Спрашивается, что это некая несуразность в законе преломления, или за этой математической особенностью лежит некое физически ощутимое и экспериментально наблюдаемое обстоятельство. Естественно, второе. При углах падения больших вот этого критического значения наблюдается полное внутреннее отражение. Преломленный луч исчезает. Для того, чтобы наблюдать это явление, мы погасим свет, чтобы было лучше видно, что происходит в нашей установке. 02:17 - 03:05 - В этой кувете внизу вода, сверху воздух. Чтобы сделать луч красного лазера видимым, в воду добавили коллоидных частиц, так что это не чистая вода, это коллоидный раствор. На коллоидных частицах свет хорошо рассеивается, и мы видим вот падающие на границу раздела луч, вот отраженные от границы раздела луч, А вот луч, прошедший в верхнюю среду, она слегка замутнена дымом, обычным табачным дымом. Так вот, при таком угле падения, который установлен сейчас, Мы видим все три луча. И отраженный, и преломленный. 03:07 - 03:31 - Увеличиваю угол падения. Луч исчез преломленный. Попытаюсь это сделать более медленно, уменьшаю угол падения. Вот посмотрите. Сейчас преломленный луч идет практически вдоль границы раздела вода в воздух. 03:32 - 03:54 - При меньших углах падения он существует. Вот он. Теперь я медленно постараюсь увеличивать угол падения. Поворачивается преломленный луч, выстилается вдоль поверхности и исчезает. При дальнейшем увеличении угла падения его нет. 03:54 - 04:23 - Виден только отражённый луч. Можно ещё проследить за интенсивностью. Вот сейчас маленький угол падения, возможно, виден, возможно и очень плохо виден, отражённый луч, но зато имеется яркий, мощный, преломлённый луч. Теперь я буду увеличивать угол падения. Следите за интенсивностью двух лучей, отражённого и преломлённого. 04:24 - 05:04 - Интенсивность отражённого луча будет возрастать, интенсивность преломлённого луча убывать. Преломленного луча убывать. Тот момент, когда исчез преломленный луч. Это явление, как я уже сказал, называется явлением полного внутреннего отражения. Оно лежит в основе действия всех световодов, в том числе и световолоконных линий связи, световолоконной оптики и тому подобное. Nelson X
00:08 - 00:41 - Рассмотрим преломление луча света на границе раздела двух диэлектрических прозрачных сред. Из среды с показателем преломления N1 свет падает на границу раздела с показателем преломления N2. И два угол преломления. N1 больше чем N2. То есть это преломление на крониз раздела среды оптически более плотной, со средой оптически менее плотной. 00:42 - 01:33 - В нашей установке сверху вода, снизу воздух. Луч из воды падает на границу раздела ее с воздухом. Хорошо известный со школьных времен закон преломления гласит N1 sin 1 равно N2 sin 2. Если переписать это соотношение вот в таком виде, то становится ясно, что при значении угла падения i1 со звездочкой, равного арксинусу отношения N2 к N1, sin i2 становится равным единице. Если угол падения больше этого критического значения, арксинус N2, делить на N1, то тогда синус i2 должен быть больше единицы, что невозможно. 01:35 - 02:15 - Спрашивается, что это некая несуразность в законе преломления, или за этой математической особенностью лежит некое физически ощутимое и экспериментально наблюдаемое обстоятельство. Естественно, второе. При углах падения больших вот этого критического значения наблюдается полное внутреннее отражение. Преломленный луч исчезает. Для того, чтобы наблюдать это явление, мы погасим свет, чтобы было лучше видно, что происходит в нашей установке. 02:17 - 03:05 - В этой кувете внизу вода, сверху воздух. Чтобы сделать луч красного лазера видимым, в воду добавили коллоидных частиц, так что это не чистая вода, это коллоидный раствор. На коллоидных частицах свет хорошо рассеивается, и мы видим вот падающие на границу раздела луч, вот отраженные от границы раздела луч, А вот луч, прошедший в верхнюю среду, она слегка замутнена дымом, обычным табачным дымом. Так вот, при таком угле падения, который установлен сейчас, Мы видим все три луча. И отраженный, и преломленный. 03:07 - 03:31 - Увеличиваю угол падения. Луч исчез преломленный. Попытаюсь это сделать более медленно, уменьшаю угол падения. Вот посмотрите. Сейчас преломленный луч идет практически вдоль границы раздела вода в воздух. 03:32 - 03:54 - При меньших углах падения он существует. Вот он. Теперь я медленно постараюсь увеличивать угол падения. Поворачивается преломленный луч, выстилается вдоль поверхности и исчезает. При дальнейшем увеличении угла падения его нет. 03:54 - 04:23 - Виден только отражённый луч. Можно ещё проследить за интенсивностью. Вот сейчас маленький угол падения, возможно, виден, возможно и очень плохо виден, отражённый луч, но зато имеется яркий, мощный, преломлённый луч. Теперь я буду увеличивать угол падения. Следите за интенсивностью двух лучей, отражённого и преломлённого. 04:24 - 05:04 - Интенсивность отражённого луча будет возрастать, интенсивность преломлённого луча убывать. Преломленного луча убывать. Тот момент, когда исчез преломленный луч. Это явление, как я уже сказал, называется явлением полного внутреннего отражения. Оно лежит в основе действия всех световодов, в том числе и световолоконных линий связи, световолоконной оптики и тому подобное. Nelson X