Ključna razlika između ukupne unutrašnje refleksije i refrakcije je u tome što je totalna unutrašnja refleksija potpuni podvodni izgled bez gubitka svjetline, dok je refrakcija promjena smjera vala koji prelazi iz jednog medija u drugi.
Totalna unutrašnja refleksija i refrakcija su optički fenomeni o kojima se uglavnom raspravlja u fizici i analitičkoj hemiji.
Šta je totalna unutrašnja refleksija?
Totalna unutrašnja refleksija ili TIR je optički fenomen koji opisuje refleksiju podvodnog svjetla, koja se pojavljuje kao ogledalo bez gubitka svjetline. Općenito, ova vrsta refleksije nastaje kada valovi u mediju udare dovoljno o granicu s drugim medijem, što se događa spolja. Tamo talasi putuju brže u drugom mediju nego u prvom, a drugi medij bi trebao biti savršeno transparentan za valove. Obično se potpuna unutrašnja refleksija dešava sa elektromagnetnim talasima kao što su svetlost i mikrotalasi, ali se može desiti i sa nekim drugim talasima kao što su zvučni i vodeni talasi.
Ukupnu unutrašnju refleksiju svjetlosti možemo opisati pomoću polukružnog cilindričnog bloka od običnog stakla ili akrilnog stakla. Tamo, "zraka kutija" projektuje uski snop svjetlosti radijalno prema unutra. Tada polukružni poprečni presjek stakla omogućava da ovaj uski snop svjetlosti ostane okomit na zakrivljeni dio površine zraka/stakla, nastavljajući se na taj način u pravoj liniji prema ravnoj površini površine, ali ugao svjetlosti sa ravna površina varira.
Slika 01: Totalna unutrašnja refleksija u akvarijumu
Pogledajmo sada neke svakodnevne primjere za potpunu unutrašnju refleksiju. Kada stojimo pored akvarijuma, sa očima ispod nivoa vode, možemo videti ribe i potopljene objekte koji se reflektuju u površini vode i vazduha. Ovdje je svjetlina reflektirane slike obično zapanjujuća. Slično tome, kada otvorimo oči dok plivamo tik ispod površine vode, površina izgleda kao ogledalo koje odražava objekte ispod ako je voda mirna.
Šta je refrakcija?
Refrakcija je promjena smjera talasa koji prelazi iz jednog medija u drugi. To se također događa ako postoji postepena promjena u istom mediju. Svjetlost je najčešći subjekt u fenomenu refrakcije, ali tu su uključeni i neki drugi valovi, uključujući zvučne i vodene valove. Količinu prelamanja talasa možemo odrediti posmatranjem promene brzine talasa i početnog smera širenja talasa u odnosu na smer promene brzine.
Slika 02: Refrakcija slijedi Snellov zakon
U slučaju svjetlosti, refrakcija slijedi Snellov zakon. Ovaj zakon kaže da je za dati par medija odnos između sin vrijednosti upadnog ugla i ugla prelamanja jednak omjeru između faznih brzina u ta dva medija, i ekvivalentno, jednak je omjeru indeksa prelamanja dva medija.
Tipično, optičke prizme i sočiva imaju tendenciju da koriste prelamanje svjetlosti kako bi preusmjerili svjetlost, što se također događa u ljudskom oku. Tamo indeks prelamanja materijala ima tendenciju da varira u zavisnosti od talasne dužine svetlosti; stoga varira i ugao prelamanja. Mi to zovemo 'disperzija' i uzrokuje prizme i duge da dijele bijelo svjetlo na njegove sastavne spektralne boje.
Koja je razlika između totalne unutrašnje refleksije i refrakcije?
Totalna unutrašnja refleksija i refrakcija su optički fenomeni o kojima se raspravlja uglavnom u fizici i analitičkoj hemiji. Ključna razlika između ukupne unutrašnje refleksije i refrakcije je u tome što je totalna unutrašnja refleksija potpuni podvodni izgled bez gubitka svjetline, dok je refrakcija promjena smjera vala koji prelazi iz jednog medija u drugi.
Sljedeća infografika sumira razliku između ukupne unutrašnje refleksije i refrakcije u obliku tabele.
Sažetak – totalna unutrašnja refleksija vs refrakcija
Totalna unutrašnja refleksija i refrakcija su dva optička fenomena. Ključna razlika između ukupne unutrašnje refleksije i refrakcije je u tome što je totalna unutrašnja refleksija potpuni podvodni izgled bez gubitka svjetline, dok je refrakcija promjena smjera vala koji prelazi iz jednog medija u drugi.
