Кој е апсолутниот индекс на рефракција. Закон за прекршување на светлината
Процесите кои се поврзани со светлината се важна компонента на физиката и не опкружуваат насекаде во нашиот секојдневен живот. Најважни во оваа ситуација се законите за рефлексија и прекршување на светлината, на кои се заснова модерната оптика. Прекршувањето на светлината е важен дел од модерната наука.
Ефект на дисторзија
Оваа статија ќе ви каже каков е феноменот на прекршување на светлината, како и како изгледа законот за прекршување и што следува од него.
Основи на физички феномен
Кога зракот ќе падне на површина што е одделена со две проѕирни супстанции кои имаат различна оптичка густина (на пример, различни чаши или во вода), некои од зраците ќе се рефлектираат, а некои ќе навлезат во втората структура (на пример, ќе се размножува во вода или стакло). При минување од еден медиум во друг, зракот се карактеризира со промена на неговата насока. Ова е феноменот на прекршување на светлината.
Рефлексијата и прекршувањето на светлината може особено добро да се видат во водата.
ефект на изобличување на водата
Гледајќи ги работите во вода, тие изгледаат искривени. Ова е особено забележливо на границата помеѓу воздухот и водата. Визуелно се чини дека подводните објекти се малку отклонети. Опишаниот физички феномен е токму причината зошто сите предмети изгледаат искривени во водата. Кога зраците удираат во стаклото, овој ефект е помалку забележлив.
Прекршувањето на светлината е физички феномен, кој се карактеризира со промена на правецот на сончевиот зрак во моментот на движење од една средина (структура) во друга.
За да се подобри разбирањето на овој процес, земете го примерот на зрак што паѓа од воздух во вода (слично за стаклото). Со цртање на нормална долж интерфејсот, може да се измери аголот на прекршување и враќање на светлосниот зрак. Овој индикатор (аголот на прекршување) ќе се промени кога протокот ќе навлезе во водата (внатре во стаклото).
Забелешка! Овој параметар се подразбира како агол што формира нормална поставена на одвојување на две супстанции кога зракот продира од првата структура до втората.
Премин на зрак
Истиот индикатор е типичен за други средини. Утврдено е дека овој индикатор зависи од густината на супстанцијата. Ако зракот се спушта од помалку густа кон погуста структура, тогаш аголот на изобличувањето што се создава ќе биде поголем. И ако обратно, тогаш помалку.
Во исто време, промената на наклонот на падот исто така ќе влијае на овој индикатор. Но, односот меѓу нив не останува константен. Во исто време, односот на нивните синуси ќе остане константен, што се прикажува со следната формула: sinα / sinγ = n, каде што:
- n е константна вредност што е опишана за секоја специфична супстанција (воздух, стакло, вода итн.). Затоа, каква ќе биде оваа вредност може да се одреди од посебни табели;
- α е аголот на инциденца;
- γ е аголот на прекршување.
За да се одреди овој физички феномен, беше создаден законот за рефракција.
физички закон
Законот за прекршување на светлосните текови ви овозможува да ги одредите карактеристиките на проѕирните супстанции. Самиот закон се состои од две одредби:
- Прв дел. Зракот (инцидент, изменет) и нормалниот, кој беше обновен на точката на инциденца на границата, на пример, воздух и вода (стакло, итн.), ќе се наоѓаат во иста рамнина;
- Вториот дел. Индикаторот за односот на синусот на аголот на инциденца до синусот од истиот агол формиран при преминување на границата ќе биде константна вредност.
Опис на законот
Во овој случај, во моментот кога зракот излегува од втората структура во првата (на пример, кога светлосниот флукс поминува од воздухот, низ стаклото и назад во воздухот), ќе се појави и ефект на изобличување.
Важен параметар за различни објекти
Главниот индикатор во оваа ситуација е односот на синусот на аголот на инциденца до сличен параметар, но за изобличување. Како што следува од законот опишан погоре, овој индикатор е константна вредност.
Во исто време, кога вредноста на наклонот на падот се менува, истата ситуација ќе биде типична за сличен индикатор. Овој параметар е од големо значење, бидејќи е интегрална карактеристика на проѕирните материи.
Индикатори за различни објекти
Благодарение на овој параметар, можете доста ефикасно да разликувате типови на стакло, како и различни скапоцени камења. Исто така е важно за одредување на брзината на светлината во различни медиуми.
Забелешка! Најголемата брзина на светлосниот флукс е во вакуум.
Кога се движите од една супстанција во друга, нејзината брзина ќе се намали. На пример, дијамантот, кој има највисок индекс на рефракција, ќе има брзина на ширење на фотонот 2,42 пати поголема од воздухот. Во вода ќе се шират 1,33 пати побавно. За различни типови на стакло, овој параметар се движи од 1,4 до 2,2.
Забелешка! Некои очила имаат индекс на рефракција од 2,2, што е многу блиску до дијамантот (2,4). Затоа, не е секогаш можно да се разликува парче стакло од вистински дијамант.
Оптичка густина на супстанции
Светлината може да навлезе низ различни супстанции, кои се карактеризираат со различна оптичка густина. Како што рековме претходно, користејќи го овој закон, можете да ја одредите карактеристиката на густината на медиумот (структурата). Колку е погуста, толку е помала брзината на светлината што ќе се шири во неа. На пример, стаклото или водата ќе бидат оптички погусти од воздухот.
Покрај фактот што овој параметар е константна вредност, тој го одразува и односот на брзината на светлината во две супстанции. Физичкото значење може да се прикаже како следнава формула:
Овој индикатор кажува како се менува брзината на ширење на фотоните при движење од една супстанција во друга.
Друг важен индикатор
При движење на светлосниот флукс низ проѕирни предмети, можна е негова поларизација. Се забележува за време на минување на светлосен флукс од диелектрични изотропни медиуми. Поларизацијата се јавува кога фотоните минуваат низ стаклото.
ефект на поларизација
Делумна поларизација се забележува кога аголот на инциденца на светлосниот флукс на границата на два диелектрика се разликува од нула. Степенот на поларизација зависи од тоа какви биле аглите на инциденца (Брустеровиот закон).
Целосен внатрешен одраз
Завршувајќи ја нашата кратка дигресија, сè уште е неопходно да се разгледа таков ефект како полноправна внатрешна рефлексија.
Феномен за целосен приказ
За појава на овој ефект, неопходно е да се зголеми аголот на инциденца на светлосниот флукс во моментот на неговото преминување од погуста во помалку густа средина на интерфејсот помеѓу супстанциите. Во ситуација кога овој параметар надминува одредена гранична вредност, тогаш фотоните што паѓаат на границата на овој дел целосно ќе се рефлектираат. Всушност, ова ќе биде нашиот посакуван феномен. Без него, беше невозможно да се направи оптички влакна.
Заклучок
Практичната примена на карактеристиките на однесувањето на светлосниот флукс даде многу, создавајќи различни технички уреди за подобрување на нашите животи. Во исто време, светлината не ги отвори сите свои можности за човештвото, а нејзиниот практичен потенцијал сè уште не е целосно реализиран.
Како да направите светилка од хартија со свои раце
Како да ги проверите перформансите на LED лентата
НА ПРЕДАВАЊЕ №24
„ИНСТРУМЕНТАЛНИ МЕТОДИ НА АНАЛИЗА“
РЕФРАКТОМЕТРИЈА.
Литература:
1. В.Д. Пономарев „Аналитичка хемија“ 1983 246-251
2. А.А. Ишченко „Аналитичка хемија“ 2004 стр. 181-184
РЕФРАКТОМЕТРИЈА.
Рефрактометријата е една од наједноставните физички методи за анализа, која бара минимална количина на аналит и се изведува за многу кратко време.
Рефрактометрија- метод заснован на феноменот на прекршување или прекршување т.е. промена на правецот на ширење на светлината при минување од една средина во друга.
Рефракцијата, како и апсорпцијата на светлината, е последица на нејзината интеракција со медиумот. Зборот рефрактометрија значи мерење прекршување на светлината, што се проценува според вредноста на индексот на рефракција.
Вредност на индексот на рефракција nзависи
1) за составот на супстанциите и системите,
2) од на која концентрација и со какви молекули сретнува светлосниот зрак на својот пат, бидејќи Под дејство на светлината, молекулите на различни супстанции се поларизираат на различни начини. Токму на оваа зависност се заснова рефрактометрискиот метод.
Овој метод има голем број на предности, како резултат на што најде широка примена и во хемиските истражувања и во контролата на технолошките процеси.
1) Мерењето на индексите на рефракција е многу едноставен процес кој се изведува точно и со минимална инвестиција на време и количина на супстанција.
2) Типично, рефрактометрите обезбедуваат до 10% точност во одредувањето на индексот на рефракција на светлината и содржината на аналитот
Методот на рефрактометрија се користи за контрола на автентичноста и чистотата, за идентификување на поединечни супстанции, за одредување на структурата на органските и неорганските соединенија при проучувањето на растворите. Рефрактометријата се користи за одредување на составот на двокомпонентните раствори и за тројни системи.
Физичка основа на методот
РЕФРАКТИВЕН ИНДИКАТОР.
Отстапувањето на светлосниот зрак од неговата оригинална насока кога поминува од еден медиум во друг е поголем, толку е поголема разликата во брзините на ширење на светлината во два
овие средини.
Размислете за прекршувањето на светлосниот зрак на границата на кои било два проѕирни медиуми I и II (Види Сл.). Да се согласиме дека медиумот II има поголема моќ на прекршување и затоа, n 1и n 2- го покажува прекршувањето на соодветните медиуми. Ако медиумот I не е ниту вакуум ниту воздух, тогаш односот грев на аголот на инциденца на светлосниот зрак со гревот на аголот на прекршување ќе ја даде вредноста на релативниот индекс на прекршување n rel. Вредноста на n rel. може да се дефинира и како однос на индексите на рефракција на медиумот што се разгледува.
n однос. = ----- = ---
Вредноста на индексот на рефракција зависи од
1) природата на супстанциите
Природата на супстанцијата во овој случај се одредува според степенот на деформабилност на нејзините молекули под дејство на светлината - степенот на поларизација. Колку е поинтензивна поларизацијата, толку е посилно прекршувањето на светлината.
2)ударна светлосна бранова должина
Мерењето на индексот на рефракција се врши на светлосна бранова должина од 589,3 nm (линија D од спектарот на натриум).
Зависноста на индексот на прекршување од брановата должина на светлината се нарекува дисперзија. Колку е пократка брановата должина, толку е поголема рефракцијата. Затоа, зраците со различни бранови должини различно се прекршуваат.
3)температура при што се врши мерењето. Предуслов за одредување на индексот на рефракција е усогласеноста со температурниот режим. Вообичаено определувањето се врши на 20±0,3 0 С.
Како што температурата расте, индексот на рефракција се намалува, а како што се намалува температурата се зголемува..
Корекцијата на температурата се пресметува со следнава формула:
n t \u003d n 20 + (20-t) 0,0002, каде што
n t -Чао индекс на рефракција на дадена температура,
n 20 - индекс на рефракција на 20 0 С
Влијанието на температурата врз вредностите на индексите на рефракција на гасовите и течностите е поврзано со вредностите на нивните коефициенти на волуметриско проширување. Волуменот на сите гасови и течности се зголемува кога се загрева, густината се намалува и, следствено, индикаторот се намалува
Индексот на рефракција, измерен на 20 0 C и светлосна бранова должина од 589,3 nm, е означен со индексот n D 20
Зависноста на индексот на рефракција на хомоген двокомпонентен систем од неговата состојба се утврдува експериментално со определување на индексот на рефракција за голем број стандардни системи (на пример, раствори), содржината на компонентите во кои е позната.
4) концентрацијата на супстанцијата во раствор.
За многу водени раствори на супстанции, индексите на рефракција на различни концентрации и температури се веродостојно измерени, и во овие случаи може да се користат референтни податоци. рефрактометриски табели. Практиката покажува дека кога содржината на растворената супстанција не надминува 10-20%, заедно со графичкиот метод, во многу случаи е можно да се користи линеарна равенка како:
n=n o +FC,
n-индекс на рефракција на растворот,
бре индексот на рефракција на чистиот растворувач,
В- концентрација на растворената супстанција,%
Ф-емпириски коефициент чија вредност е пронајдена
со определување на индексите на прекршување на растворите со позната концентрација.
РЕФРАКТОМЕРИ.
Рефрактометрите се уреди кои се користат за мерење на индексот на рефракција. Постојат 2 типа на овие инструменти: рефрактометар тип Abbe и тип Pulfrich. И во тие и во други, мерењата се засноваат на одредување на големината на ограничувачкиот агол на прекршување. Во пракса, се користат рефрактометри од различни системи: лабораториски-RL, универзален RLU, итн.
Индексот на рефракција на дестилирана вода n 0 \u003d 1,33299, во пракса, овој индикатор зема како референца како n 0 =1,333.
Принципот на работа на рефрактометрите се заснова на определување на индексот на рефракција со методот на ограничувачки агол (аголот на вкупниот одраз на светлината).
Рачен рефрактометар
Рефрактометар Абе
Полиња на примена на рефрактометријата.
Уредот и принципот на работа на рефрактометарот IRF-22.
Концептот на индексот на рефракција.
Планирајте
Рефрактометрија. Карактеристики и суштина на методот.
За да ги идентификувате супстанциите и да ја проверите нивната чистота, користете
рефрактор.
Индекс на рефракција на супстанцијата- вредност еднаква на односот на фазните брзини на светлината (електромагнетни бранови) во вакуум и видената средина.
Индексот на рефракција зависи од својствата на супстанцијата и брановата должина
електромагнетно зрачење. Односот на синусот на аголот на инциденца во однос на
нормалата повлечена до рамнината на прекршување (α) на зракот до синусот на аголот на прекршување
прекршувањето (β) за време на преминот на зракот од средина А во средина Б се нарекува релативен индекс на прекршување за овој пар медиум.
Вредноста n е релативен индекс на рефракција на медиумот B според
во однос на околината А, и
Релативниот индекс на рефракција на медиумот А во однос на
Индексот на прекршување на зракот кој се слетува на медиум од безвоздушен
тиот простор се нарекува негов апсолутен индекс на рефракција или
едноставно индексот на прекршување на даден медиум (Табела 1).
Табела 1 - Индекси на рефракција на различни медиуми
Течностите имаат индекс на рефракција во опсег од 1,2-1,9. Цврсти
супстанции 1,3-4,0. Некои минерали немаат точна вредност на индикаторот
за рефракција. Неговата вредност е во одредена „вилушка“ и одредува
поради присуството на нечистотии во кристалната структура, која ја одредува бојата
кристал.
Идентификацијата на минералот по „боја“ е тешко. Значи, минералот корунд постои во форма на рубин, сафир, леукозафир, кој се разликува по
индекс на рефракција и боја. Црвените корунди се нарекуваат рубини
(примеса на хром), безбојна сина, светло сина, розова, жолта, зелена,
виолетова - сафири (нечистотии од кобалт, титаниум, итн.). Светло обоени
nye сафири или безбоен корунд се нарекуваат леукозафир (широко
се користи во оптика како светлосен филтер). Индексот на рефракција на овие кристали
штанд лежи во опсег од 1,757-1,778 и е основа за идентификување
Слика 3.1 - Рубин Слика 3.2 - Сафирно сино
Органските и неорганските течности имаат и карактеристични вредности на индексот на рефракција кои ги карактеризираат како хемиски
nye соединенија и квалитетот на нивната синтеза (табела 2):
Табела 2 - Индекси на прекршување на некои течности на 20 °C
4.2. Рефрактометрија: концепт, принцип.
Метод за проучување на супстанции врз основа на определување на индикаторот
(коефициент) на рефракција (рефракција) се нарекува рефрактометрија (од
лат. refractus - прекршен и грчки. метрео - мерам). Рефрактометрија
(рефрактометриски метод) се користи за да се идентификува хемикалијата
соединенија, квантитативна и структурна анализа, определување на физичко-
хемиски параметри на супстанциите. Имплементиран принцип на рефрактометрија
во рефрактометрите Abbe, илустрирани на Слика 1.
Слика 1 - Принципот на рефрактометрија
Блокот на призмата Abbe се состои од две правоаголни призми: осветлувачки
тело и мерење, превиткани од хипотенузни лица. илуминатор -
призмата има грубо (мат) хипотенузно лице и е наменет
чена за осветлување на течен примерок поставен помеѓу призмите.
Расфрланата светлина поминува низ рамно-паралелен слој на испитуваната течност и, прекршена во течноста, паѓа на мерната призма. Мерната призма е изработена од оптички густо стакло (тежок кремен) и има индекс на прекршување поголем од 1,7. Поради оваа причина, рефрактометарот Abbe мери n вредности помали од 1,7. Зголемување на мерниот опсег на индексот на рефракција може да се постигне само со промена на мерната призма.
Испитниот примерок се истура на лицето на хипотенузата на мерната призма и се притиска на осветлувачката призма. Во овој случај, останува празнина од 0,1-0,2 mm помеѓу призмите во кои се наоѓа примерокот и преку
која поминува со прекршување на светлината. За мерење на индексот на рефракција
користете го феноменот на целосна внатрешна рефлексија. Се состои во
следно.
Ако зраците 1, 2, 3 паѓаат на интерфејсот помеѓу два медиума, тогаш во зависност од
аголот на пад при нивно набљудување во рефрактивна средина ќе биде
се забележува присуство на транзиција на области со различно осветлување. Поврзано е
со инциденца на некој дел од светлината на границата на прекршување под агол од прибл.
kim до 90° во однос на нормалата (зрак 3). (Слика 2).
Слика 2 - Слика на прекршени зраци
Овој дел од зраците не се рефлектира и затоа формира полесен предмет.
рефракција. Зраците со помали агли доживуваат и рефлектираат
и рефракција. Затоа, се формира област со помало осветлување. Во волумен
граничната линија на вкупниот внатрешен одраз е видлива на објективот, положбата
што зависи од рефрактивните својства на примерокот.
Елиминацијата на феноменот на дисперзија (боење на интерфејсот помеѓу две области на осветлување во боите на виножитото поради употребата на комплексна бела светлина кај рефрактометрите Abbe) се постигнува со употреба на две призми Amici во компензаторот, кои се монтирани во телескоп. Во исто време, вагата се проектира во леќата (слика 3). За анализа е доволна 0,05 ml течност.
Слика 3 - Поглед низ окуларот на рефрактометарот. (Десната скала се одразува
концентрација на измерената компонента во ppm)
Во прилог на анализа на еднокомпонентни примероци, таму се широко анализирани
двокомпонентни системи (водени раствори, раствори на супстанции во кои
или растворувач). Во идеални двокомпонентни системи (формирање
без промена на волуменот и поларизираноста на компонентите), е прикажана зависноста
индексот на рефракција на составот е блиску до линеарен ако составот е изразен во однос на
волуменски фракции (проценти)
каде што: n, n1, n2 - индекси на рефракција на смесата и компонентите,
V1 и V2 се волуменските фракции на компонентите (V1 + V2 = 1).
Ефектот на температурата врз индексот на рефракција се одредува со два
фактори: промена на бројот на течни честички по единица волумен и
зависност на поларизираноста на молекулите од температурата. Вториот фактор стана
станува значаен само при многу големи температурни промени.
Температурниот коефициент на индексот на рефракција е пропорционален на температурниот коефициент на густината. Бидејќи сите течности се шират кога се загреваат, нивните индекси на рефракција се намалуваат како што температурата се зголемува. Температурниот коефициент зависи од температурата на течноста, но во мали температурни интервали може да се смета за константен. Поради оваа причина, повеќето рефрактометри немаат контрола на температурата, сепак, некои дизајни обезбедуваат
контрола на температурата на водата.
Линеарната екстраполација на индексот на рефракција со температурни промени е прифатлива за мали температурни разлики (10 - 20°C).
Точното определување на индексот на рефракција во широки температурни опсези се врши според емпириски формули од формата:
nt=n0+на+bt2+…
За рефрактометрија на раствори во широк опсег на концентрации
користете табели или емпириски формули. Прикажи зависност-
индекс на рефракција на водени раствори на одредени супстанции на концентрација
е блиску до линеарна и овозможува да се одредат концентрациите на овие супстанции во
вода во широк опсег на концентрации (слика 4) користејќи рефракција
тометри.
Слика 4 - Индекс на рефракција на некои водени раствори
Обично, n течни и цврсти тела се одредуваат со рефрактометри со прецизност
до 0,0001. Најчести се рефрактометрите Abbe (слика 5) со блокови од призма и компензатори на дисперзија, кои овозможуваат да се одреди nD во „бела“ светлина на скала или дигитален индикатор.
Слика 5 - Рефрактометар Abbe (IRF-454; IRF-22)
Индекс на рефракција
Индекс на рефракцијасупстанции - вредност еднаква на односот на фазните брзини на светлината (електромагнетни бранови) во вакуум и во дадена средина. Исто така, индексот на рефракција понекогаш се зборува за други бранови, на пример, звук, иако во случаи како второто, дефиницијата, се разбира, треба некако да се измени.
Индексот на рефракција зависи од својствата на супстанцијата и брановата должина на зрачењето, за некои супстанции индексот на рефракција се менува доста силно кога фреквенцијата на електромагнетните бранови се менува од ниски фреквенции на оптички и пошироко, а исто така може да се промени уште поостро во одредени области на фреквентната скала. Стандардно е обично оптичкиот опсег, или опсегот определен од контекстот.
Врски
- RefractiveIndex.INFO база на податоци со индекс на рефракција
Фондацијата Викимедија. 2010 година.
Погледнете што е „Индекс на прекршување“ во другите речници:
Во однос на два медиума n21, бездимензионален однос на брзините на ширење на оптичкото зрачење (c veta a) во првата (c1) и втората (c2) средина: n21=c1/c2. Во исто време се однесува. P. p. е односот на синусите на g и падот на j и на g l ... ... Физичка енциклопедија
Видете Индекс на рефракција...
Видете индекс на рефракција. * * * ИНДЕКС НА РЕФРАКТИВЕН ИНДЕКС, видете Индекс на прекршување (види ИНДЕКС НА РЕФРАКТИВНОСТ)… енциклопедиски речник- ИНДЕКС НА РЕФРАКТИВНОСТ, вредност што ја карактеризира медиумот и еднаква на односот на брзината на светлината во вакуум со брзината на светлината во медиумот (апсолутен индекс на рефракција). Индексот на прекршување n зависи од диелектрикот e и магнетната пропустливост m ... ... Илустриран енциклопедиски речник
- (види РЕФРАКТИВЕН ИНДИКАТОР). Физички енциклопедиски речник. Москва: Советска енциклопедија. Главен уредник А.М.Прохоров. 1983 година... Физичка енциклопедија
Погледнете го индексот на рефракција... Голема советска енциклопедија
Односот на брзината на светлината во вакуум со брзината на светлината во медиум (апсолутен индекс на рефракција). Релативниот индекс на прекршување на 2 медиуми е односот на брзината на светлината во медиумот од кој светлината паѓа на интерфејсот до брзината на светлината во втората ... ... Голем енциклопедиски речник
Прекршување на светлината- феномен во кој зрак светлина, поминувајќи од еден медиум во друг, ја менува насоката на границата на овие медиуми.
Прекршувањето на светлината се јавува според следниот закон:
Упадните и прекршените зраци и нормалното исцртано на интерфејсот помеѓу два медиума во точката на инциденца на зракот лежат во иста рамнина. Односот на синусот на аголот на инциденца до синусот на аголот на прекршување е константна вредност за две медиуми:
,
каде α
- агол на инциденца,
β
- агол на прекршување
n - константна вредност независна од аголот на инциденца.
Кога се менува аголот на инциденца, се менува и аголот на прекршување. Колку е поголем аголот на инциденца, толку е поголем аголот на прекршување.
Ако светлината оди од оптички помалку густа средина во погуста средина, тогаш аголот на прекршување е секогаш помал од аголот на инциденца: β < α.
Светлосен зрак насочен нормално на интерфејсот помеѓу два медиума поминува од еден до друг медиум без кршење.
апсолутен индекс на рефракција на супстанцијата- вредност еднаква на односот на фазните брзини на светлината (електромагнетни бранови) во вакуум и во дадена средина n=c/v
Вредноста n вклучена во законот за прекршување се нарекува релативен индекс на рефракција за пар медиум.
Вредноста n е релативниот индекс на рефракција на медиумот B во однос на медиумот A, а n" = 1/n е релативниот индекс на прекршување на медиумот A во однос на медиумот B.
Оваа вредност, ceteris paribus, е поголема од единството кога зракот преминува од погуста средина на помалку густа средина и помала од единството кога зракот преминува од помалку густа во погуста средина (на пример, од гас или од вакуум до течност или цврста). Постојат исклучоци од ова правило, и затоа е вообичаено да се нарече медиум оптички повеќе или помалку густ од друг.
Зракот што паѓа од безвоздушен простор на површината на некој медиум Б се прекршува посилно отколку кога паѓа врз него од друг медиум А; Индексот на прекршување на зракот кој се слетува на медиум од безвоздушниот простор се нарекува негов апсолутен индекс на рефракција.
(Апсолутно - во однос на вакуумот.
Релативна - во однос на која било друга супстанција (ист воздух, на пример).
Релативниот индекс на две супстанции е односот на нивните апсолутни индекси.)
Вкупен внатрешен одраз- внатрешен одраз, под услов аголот на пад да надмине одреден критичен агол. Во овој случај, ударниот бран целосно се рефлектира, а вредноста на коефициентот на рефлексија ги надминува неговите највисоки вредности за полирани површини. Коефициентот на рефлексија за вкупната внатрешна рефлексија не зависи од брановата должина.
Во оптика, овој феномен е забележан за широк спектар на електромагнетно зрачење, вклучувајќи го и опсегот на Х-зраци.
Во геометриската оптика, феноменот се објаснува во однос на законот на Снел. Имајќи предвид дека аголот на прекршување не може да надмине 90°, добиваме дека при агол на инциденца чиј синус е поголем од односот на долниот индекс на прекршување со поголемиот индекс, електромагнетниот бран треба целосно да се рефлектира во првата средина.
Во согласност со брановата теорија на феноменот, електромагнетниот бран сепак продира во вториот медиум - таму се пропагира таканаречениот „неуниформен бран“, кој експоненцијално се распаѓа и не носи енергија со себе. Карактеристичната длабочина на пенетрација на нехомоген бран во втората средина е од редот на брановата должина.
Закони за прекршување на светлината.
Од сето она што е кажано, заклучуваме:
1 . На интерфејсот помеѓу два медиума со различна оптичка густина, зракот на светлина ја менува својата насока кога поминува од еден медиум во друг.
2. Кога светлосниот зрак поминува во средина со поголема оптичка густина, аголот на прекршување е помал од аголот на пад; кога светлосниот зрак поминува од оптички погуста средина до помалку густа средина, аголот на прекршување е поголем од аголот на инциденца.
Прекршувањето на светлината е придружено со рефлексија, а со зголемување на аголот на инциденца, осветленоста на рефлектираниот зрак се зголемува, додека прекршениот слабее. Ова може да се види со спроведување на експериментот прикажан на сликата. Следствено, рефлектираниот зрак носи со себе колку повеќе светлосна енергија, толку е поголем аголот на инциденца.
Нека МН- интерфејсот помеѓу два проѕирни медиуми, на пример, воздух и вода, АД- паѓачка греда ОВ- прекршен зрак, - агол на пад, - агол на прекршување, - брзина на ширење на светлината во првата средина, - брзина на ширење на светлината во втората средина.