Критический угол полного внутреннего отражения

Критический угол полного внутреннего отражения. При увеличении угла падения 01 г-я компонента вектора ка будет уменьшаться. В конце концов мы достигнем угла падения, при котором равно нулю (предполагаем, что п больше единицы, что имеет место, например, для видимого света в стекле или воде). Такой угол называется критическим углом падения. В соответствии с уравнением (44) критический угол падения определяется из условия [c.310]

Комплексная восприимчивость 497 Критическая частота 93 Критический угол полного внутреннего отражения 310, 343 [c.523]

Если угол падения не превышает критический угол полного внутреннего отражения, то Р — веш,ественная величина. Тогда, переходя к модулям комплексных величин Л и В, получаем [c.208]

Рассмотрим несколько подробнее случай падения продольной волны из одного твёрдого тела на поверхность другого твёрдого тела. Как мы уже сказали, при падении под углом возникают четыре волны. Оказывается, что по мере увеличения угла падения наступает такой момент, когда продольная волна уже не передаётся во вторую среду, а начинает скользить вдоль поверхности соответствующий угол падения называется первым критическим углом. Мы имеем здесь случай полного отражения, или, как говорят, полного внутреннего отражения (рис. 250, а). При дальнейшем увеличении угла падения наступает момент, когда во вторую среду не передаётся и поперечная волна 5 (рис. 250, б). Угол падения, при котором эта волна начинает скользить по поверхности, называется вторым критическим углом. Мы имеем здесь дело с полным внутренним отражением для поперечной волны. При увеличении угла падения за второй критический угол волны во вторую среду не передаются совершенно. [c.382]

Рис. 250. Полное внутреннее отражение плоской продольной волны. а — первый критический угол б—второй критический угол.

Наглядную демонстрацию полного внутреннего отражения можно получить, плавая с маской под водой. Если вы будете смотреть из воды вперед на границу вода — воздух, то увидите, что она блестит, как жидкая ртуть. Это происходит потому, что угол, под которым вы смотрите, превышает критический. [c.311]

Миражи на автостраде. Управляя автомобилем в жаркий летний день, можно наблюдать, как далеко впереди появляются водоемы, отражающие небо, или фары приближающейся машины. Когда вы подъедете ближе, отражения неожиданно пропадут, как только угол отражения (измеренный от поверхности шоссе) станет больше некоторого критического угла. Эти отражения, или миражи , связаны с полным внутренним отражением света, падающего из холодного воздуха (более плотная среда) в более теплый воздух около поверхности шоссе. Более теплый воздух имеет меньшую плотность и меньший показате ть преломления. (Напомним, что разность п — 1 пропорциональна плотности воздуха.) Предположим, что температура воздуха у покрытия автострады на величину Д7 больше температуры на расстоянии нескольких дюймов от покрытия. Допустим, что температура изменяется скачком. Пусть температура холодного воздуха равна 300 К, а скачок температуры АТ около покрытия равен 10 °С. Показатель преломления воздуха =1,0003. Пусть ф — критический угол при полном внутреннем отражении, измеренный от покрытия, т. е. ф равно 90° минус угол падения, измеренный относительно нормали к покрытию. Считая п—1< 1, получите формулу [c.350]

Последние выражения показывают, что угол падения волны больше, чем критический угол фс, так что имеет место полное внутреннее отражение волн на краю шельфа и они оказываются фактически захваченными в пределах шельфа. [c.136]

Как мы уже сказали, при падении под углом возникают четыре волны. Оказывается, что по мере увеличения угла падения наступает такой момент, когда продольная волна уже не передается во вторую среду, а начинает скользить вдоль поверхности соответствующий угол падения называется первым критическим углом. Мы имеем здесь случай полного отражения, или, как говорят, полного внутреннего [c.464]

Фкр — критический угол полного внутренного отражения фгл —главный угол [c.11]

Оценка коэффициента отражения зеркала при скользящем падении может быть сделана на основании формул электромагнитной теории света, связывающих угол полного внутреннего отражения с концентрацией электронов в отражающем веществе. (Речь идет, разумеется, об электронах, принимающих участие в дисперсии.) Оказывается, что для данной длины волны критический угол возрастает как С — концентрация элексро-нов). Или, иначе говоря с увеличением С при данном угле падения можно наблюдать излучение с более короткой длиной волны. Из этих соображений следует, что в условиях скользящего падения выгоднее всего покрывать решетку платиной или золотом, для которых С велико. Наоборот, для углеводородов С мало, поэтому коэффициент отражения решетки уменьшается при осаждении на ее поверхности паров масла. Это заставляет считать более целесообразным применение ртутных диффузионных насосов, а пе масляных [23]. Рассчитанные по электромагнитной теории значения углов полного внутреннего отражения согласуются с экспериментальными данными. [c.133]

Закон преломления, найденный на опыте и вытекающий из теории, гласит, что 8)пг ) = з1пф/ /г. Легко видеть, что если и <С 1, то согласно этому соотношению возможно такое значение угла падения Ф, при котором > 1, что не имеет смысла, ибо подобная формула не определяет никакого реального угла преломления. Подобный случай имеет место для всех значений угла ф, удовлетворяющих условию 51пф > п, что возможно, когда п<, т. е. когда свет идет из более преломляющей среды в среду менее преломляющую (например, из стекла в воздух). Угол ф, соответствующий условию з)пф = п, принято называть критическим или предельным. Как известно, при этих условиях мы не наблюдаем преломленной волны, а весь свет полностью отражается обратно в первую среду, в соответствии с чем явление носит название полного внутреннего отражения. [c.482]

ПОЛНОЕ ВНУТРЕННЕЕ ОТРАЖЕНИЕ — отражение эл.-магн. излучения (в частности, света) при его падении на границу двух прозрачных сред с показателями преломления и щ из среды с большим показателем преломления ( i > rtj) под углом > (p pi К рого sin i p = ftj/ai = Наим, угол падения qp p-при к-рои происходит П. в. о., наз. предельным (критическим) или углом полного отражения. Впервые П. а. о, описано И. Кеплером (J. Kepler) в 1800. Поток излучения, падающий при углах ф Фкр< испытывает полное отражение от границ раздела, целиком возвращается в среду с iij, т. о. коэф. отражения Л = 1, В оптически менее плотной среде в области вблизи границы существует конечное значение ал.-магн. поля, однако поток энергии через границу отсутствует, т. к. перпендикулярная поверхности компонента Пойнтин-га вектора, усреднённая по времени, равна нулю. Это означает, что энергия проходит через границу дважды (входит и выходит обратно) и распространяется лишь вдоль поверхности среды в плоскости падения. Глубина проникновения излучения в среду Ид определяется как расстояние, на к-ром амплитуда эл.-магн, поля в оптически менее плотной среде убывает в е раз,Эта глубина зависит от относит, показателя преломления Kjj, длины волны X и угла ф. Вблизи ф р глубина проникновения наибольшая, с ростом угла вплоть до 90° плавно спадает до пост, значения. [c.27]

При таком угле падения преломленный луч исчезает и вся энергия, приходившаяся при углах 0i< 0 р на долю проходящей волны, переходит в отраженную волну. Это явление, известное под названием полного внутреннего отражения, согласно формуле (VI 1.43), возможно лишь при условии l < С2, т. е. когда скорость звука во второй среде больше, чем в первой, например при падении ультразвуковой волны из жидкости на границу с твердым телом. Величина критического угла может при этом быть весьма небольшой, например для границы вода — алюминий ( i 1,5-10 см/с, С2 6-10 см/с) угол 0кр — 14°. Для границы же газ — твердое тело можно принять условие j < Сз, при котором, согласно (VII.43), критический угол близок к я/2. Это означает, что из газа в твердое тело проникают лишь волны, падающие на границу раздела почти под прямым углом, а остальные волны испытывают полное внутреннее отражение. Интересно отметить, что в обратьюм случае ( i с ), согласно выражению (VI 1.37), угол преломления 02 близок к я/2 при любых углах падения, так что волны, падающие, например, из твердого тела на границу с газом, распространяются в нем почти перпендикулярно к границе раздела независимо от угла падения. [c.158]

В предыдущих двух разделах граничные условия удовлетворялись с помощью соотношений типа (2.45) между скоростями волн в обеих средах и углами падения, отражения и преломления. Однако, когда скорость распространения отраженной или преломленной волны больше скорости падающей волны, должен существовать критический угол падения, при котором угол отражения или преломления становится равным тг/2. Для углов падения, ббльших этого, соотношение перестает быть верным и положение становится подобным тому, которое известно как полное внутреннее отражение в оптике. [c.43]

Явление полного внутреннего отражения рентгеновских лучей используется для целей монохролтатизации [424, 425], а также фокусировки рентгеновских лучей [426]. При полном внутреннем отражении критический угол при изменении длины волны почти не меняется, поэтому целесообразно применять комбинацию селективио-поглощающего фильтра и отражателя [427]. При этом фильтр уменьшает интенсивность Л р-линии и ближайшего к ней участка спектра, а отражатель уменьшает интенсивность коротковолнового участка спектра. [c.42]

Другая интересная особенность наблюдается при отражении вертикально поляризованной поперечной волны, если угол падения последней превышает так называемый критический угол 0кр= =ar os (/гг//г ). Этот случай аналогичен полному внутреннему отражению в жидкости [8] отраженная продольная волна становится при этом неоднородной волной, экспоненциально убывающей в направлении положительных z, а модуль коэффициента отражения поперечной волны Уц становится равным единице. [c.199]

Полное внутреннее отраженне. В случае п < 1 (с > с) р углах падения, превышающих критический угол = ar sin п, имеет место полное [c.10]

ПОЛНОЕ ВНУТРЕННЕЕ ОТРАЖЕНИЕ, отражение эл.-магн. излучения (в частности, света) при его падении на границу раздела двух прозрачных сред из среды с большим показателем преломления. П. в. о. осуществляется, когда угол падения ъ превосходит нек-рый предельный (критический) угол 1кр. При >1кр преломление во вторую среду прекращается. Впервые П. в. о. описано нем. учёным И. Кеплером. После открытия Спелля закона преломления стало ясно, [c.562]

Если излучение выходит из оптически более плотной среды в ме-неё плотную среду, то относительный показатель преломления имеет величину меньше единицы. Это говорит о том, что угол преломления больше угла падения. При угле падения />/кр, где зтгкр = = 21. величина sinr>l, что лишено физического смысла. Угол г кр, при котором г = 90° и преломленная волна отсутствует, является критическим углом падения. Излучение целиком отражается р первую среду. Падающее излучение претерпевает полное внутреннее отражение, которое будет наблюдаться для всех углов падения, [c.66]

Сверхзвуковой диффузор с полным внутренним сжатием может быть осуществлен без центрального тела (рис. 8.46). В таком диффузоре косой скачок отходит от кромки обечайки А и пересекается в точке О на оси диффузора со скачком, идущим от противоположной кромки. Поток газа в скачке АО отклоняется от первоначального направления и становится параллельным стенке АС. В точке О линии тока вынуждены возвратиться к первоначальному направлению, в связи с чем возникает отраженный скачок 0D. В точке D поток вновь отклоняется от осевого направления и становится параллельным стенке диффузора это вызывает новый скачок, который отражается от оси диффузора, образуя следующий скачок и т. д. Так как в скачках уплотнения поток тормозится, то предельный угол поворота в каждом последующем скачке меньше, чем в предыдущем. Описанный процесс продолжается до тех пор, пока требуемый угол отклонения потока не оказывается больше предельного (ы > > (Omai) с наступлением этого режима вместо очередного плоского скачка образуется криволинейная ударная волна EF, за которой поток становится дозвуковым. Дальнейшее течение в сужающем канале идет с увеличением скорости, причем в узком сечении скорость должна быть ниже или равна критической в последнем случае за узким сечением может возникнуть дополнительная сверхзвуковая зона, завершаемая скачком уплотнения GH. [c.475]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...