Diferența cheie dintre reflexia internă totală și refracția este că reflexia internă totală este aspectul subacvatic complet, fără pierderi de luminozitate, în timp ce refracția este schimbarea direcției unui val care trece de la un mediu la altul.
Reflexia și refracția internă totală sunt fenomene optice care sunt discutate în principal în fizică și chimie analitică.
Ce este reflecția internă totală?
Reflexia internă totală sau TIR este un fenomen optic care descrie reflexia luminii subacvatice, care apare ca o oglindă fără pierderi de luminozitate. În general, acest tip de reflexie apare atunci când undele dintr-un mediu lovesc suficient de limita cu un alt mediu, care are loc în exterior. Acolo, undele tind să călătorească mai repede în al doilea mediu decât în primul, iar al doilea mediu ar trebui să fie perfect transparent la valuri. De obicei, reflexia internă totală are loc în cazul undelor electromagnetice, cum ar fi lumina și microundele, dar poate apărea și cu alte unde, cum ar fi undele de sunet și de apă.
Putem descrie reflexia internă totală a luminii folosind un bloc cilindric semicircular din sticlă comună sau sticlă acrilică. Acolo, o „cutie de raze” proiectează un fascicul îngust de lumină radial spre interior. Apoi, secțiunea transversală semicirculară a sticlei permite acestui fascicul îngust de lumină să rămână perpendicular pe porțiunea curbată a suprafeței aer/sticlă, continuând astfel în linie dreaptă către zona plană a suprafeței, dar unghiul de lumină cu zona plată variază.
Figura 01: Reflecția internă totală într-un acvariu
Să ne uităm acum la câteva exemple de zi cu zi pentru o reflecție internă totală. Când stăm lângă un acvariu, având ochii sub nivelul apei, putem vedea pești și obiecte scufundate reflectate în apă și în aer. Aici, luminozitatea imaginii reflectate este de obicei uluitoare. În mod similar, atunci când deschidem ochii în timp ce înotăm chiar sub suprafața apei, suprafața apare ca o oglindă care reflectă obiectele de dedesubt dacă apa este calmă.
Ce este refracția?
Refracția este schimbarea direcției unei unde care trece de la un mediu la altul. Acest lucru se întâmplă și dacă există o schimbare treptată în același mediu. Lumina este subiectul cel mai frecvent în fenomenul de refracție, dar sunt implicate și alte valuri, inclusiv unde sonore și unde de apă. Putem determina cantitatea de refracție a unei unde observând modificarea vitezei undei și direcția inițială de propagare a undei în raport cu direcția schimbării vitezei.
Figura 02: Refracția urmează legea lui Snell
În cazul luminii, refracția urmează legea lui Snell. Această lege prevede că, pentru o pereche dată de medii, raportul dintre valoarea sin a unghiului de incidență și unghiul de refracție este egal cu raportul dintre vitezele de fază în acele două medii și, în mod echivalent, este egal cu raportul a indicilor de refracție ai celor două medii.
De obicei, prismele și lentilele optice tind să folosească refracția luminii pentru a redirecționa lumina, care apare și în ochiul uman. Acolo, indicele de refracție al materialelor tinde să varieze cu lungimea de undă a luminii; prin urmare, unghiul de refracție variază și el. O numim „dispersie” și face ca prismele și curcubeele să împartă lumina albă în culorile sale spectrale constitutive.
Care este diferența dintre reflexia internă totală și refracția?
Reflexia și refracția internă totală sunt fenomene optice care sunt discutate în principal în fizică și chimie analitică. Diferența cheie dintre reflexia internă totală și refracția este că reflexia internă totală este aspectul subacvatic complet, fără pierderi de luminozitate, în timp ce refracția este schimbarea direcției unui val care trece de la un mediu la altul.
Următorul infografic rezumă diferența dintre reflexia internă totală și refracția sub formă tabelară.
Rezumat – Reflecția internă totală vs refracția
Reflexia și refracția internă totală sunt două fenomene optice. Diferența cheie dintre reflexia internă totală și refracția este că reflexia internă totală este aspectul subacvatic complet, fără pierderi de luminozitate, în timp ce refracția este schimbarea direcției unui val care trece de la un mediu la altul.
