Zastosowania zjawiska całkowitego wewnętrznego odbicia

Dziedziną u której podstaw leży zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia jest optyka włókien. Zajmuje się ona projektowaniem światłowodów, służących do obrazowania trudno dostępnych obszarów i elementów w wielu dziedzinach przemysłu i badań, a w medycynie do "zaglądania" do wnętrza człowieka (fiberoskopy) lub do transmisji światła o dużym natężeniu (laserowy skalpel).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W światłowodzie światło doznaje kolejnych całkowitych odbić wewnętrznych i przemieszcza się wzdłuż światłowodu bez żadnych strat natężenia w momencie odbijania się.

 

 

Światłowody są też podstawą optycznych systemów komunikacyjnych potrafiących przesyłać o wiele więcej informacji w ciągu sekundy niż systemy oparte o przewody miedziane czy nadajniki fal radiowych czy mikrofalowych.

Wynika to z tego, że ilość informacji jaką można przesłać jest wprost proporcjonalna do częstotliwości fali, a światło ma częstotliwość wielokrotnie większą niż fale radiowe.

 

Innym zastosowaniem zjawiska całkowitego wewnętrznego odbicia to produkcja całkowicie odbijających pryzmatów mających zastosowanie w lornetkach, peryskopach, lustrzanych aparatach fotograficznych. Pryzmaty są efektywniejsze niż zwierciadła. W zwykłym odbiciu lustrzanym wiązka odbita ma zawsze natężenie niższe niż wiązka padająca. W przypadku całkowitego wewnętrznego odbicia jak wiemy nie ma strat przy odbiciu.

Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia wykorzystuje się również w jubilerstwie. Odpowiedni szlifując np. diament, który ma bardzo duży współczynnik załamania (2,42) doprowadza się do tego, że światło białe wpadając do wnętrza diamentu wielokrotnie odbija się wewnątrz w wyniku całkowitego wewnętrznego odbicia co prowadzi do spotęgowania dyspersji światła w wyniku czego następuje jego rozdzielenie na barwy podstawowe. Obserwujemy wtedy tzw. efekt brylancji - iskrzące się odbicia i wielobarwne migotliwe refleksy.

Masz za sobą 0% lekcji
0%