Totalrefleksjon er det fenomenet at lys som treffer grenseflaten til et stoff ikke går inn i stoffet, men blir fullstendig reflektert. Totalrefleksjon er prinsippet som gjør det mulig å kommunisere med lys via optiske fibre.
totalrefleksjon
Totalrefleksjon. En punktformet lyskilde P er plassert ved bunnen av et kar med vann. I figuren er tegnet tre lysstråler fra P. Strålen PA blir delvis brutt, delvis reflektert i vannflaten. Brytningsvinkelen b for den brutte strålen er større enn innfallsvinkelen i. Derimot er refleksjonsvinkelen r lik i. For strålen PB er brytningsvinkelen 90°, og den tilsvarende innfallsvinkel g kalles grensevinkelen. For strålen PC er innfallsvinkelen i1 større enn grensevinkelen g, og i dette tilfellet vil ikke noe lys slippe gjennom vannflaten. Det oppstår totalrefleksjon. Ved overgang vann–luft er grensevinkelen 48,5°.
Brytning og totalrefleksjon
Totalrefleksjon kan oppstå når lys går fra et stoff med høyere til et stoff med lavere brytningsindeks, for eksempel fra glass til luft. Lysstrålene brytes da fra innfallsloddet. Brytningsvinkelen blir større enn innfallsvinkelen, men kan ikke bli større enn 90 grader. Den innfallsvinkelen som tilsvarer en brytningvinkel på 90 grader kalles grensevinkelen.
Ved større innfallsvinkel enn grensevinkelen blir alt lyset kastet tilbake, og vi sier at det blir totalreflektert. Grensevinkelen g finner vi fra Snells lov, og den er gitt av sin g = nb/ni, der ni er brytningsindeksen til stoffet der lyset kommer fra, og nb er brytningsindeksen til stoffet som lyset reflekteres fra.
Ved overgang mellom vann og luft er for eksempel grensevinkelen 48,5 grader, mens den for overgang mellom diamant og luft er 23,7 grader.
Anvendelse
I optiske instrumenter benyttes totalrefleksjon fra baksiden av et prisme for å oppnå fullkommen speiling.
Brytningsindeksen til et stoff kan bestemmes ved å måle grensevinkelen for totalrefleksjon.
Les mer i Store norske leksikon
Fagansvarlig for Optikk
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.