Põhiline erinevus täieliku sisemise peegelduse ja murdumise vahel on see, et täielik sisepeegeldus on täielik veealune välimus ilma heleduse vähenemiseta, samas kui murdumine on ühest keskkonnast teise liikuva laine suuna muutumine.
Täielik sisepeegeldus ja murdumine on optilised nähtused, mida käsitletakse peamiselt füüsika ja analüütilise keemia all.
Mis on täielik sisepeegeldus?
Totaalne sisepeegeldus ehk TIR on optiline nähtus, mis kirjeldab veealust valguse peegeldust, mis paistab peeglina ilma heleduskaotuseta. Üldiselt toimub seda tüüpi peegeldus siis, kui keskkonnas olevad lained löövad piisav alt vastu teise keskkonna piiri, mis toimub väliselt. Seal kipuvad lained teises keskkonnas kiiremini liikuma kui esimeses ja teine keskkond peaks olema lainetele täiesti läbipaistev. Tavaliselt toimub täielik sisepeegeldus elektromagnetlainetega, nagu valgus ja mikrolained, kuid see võib esineda ka mõne muu lainega, nagu heli- ja veelained.
Saame kirjeldada valguse sisemist peegeldust, kasutades tavalisest klaasist või akrüülklaasist poolringikujulist silindrilist plokki. Seal projitseerib "kiirekast" kitsa valgusvihu radiaalselt sissepoole. Seejärel võimaldab klaasi poolringikujuline ristlõige sellel kitsal valgusvihul püsida risti õhu/klaaspinna kumera osaga, jätkates seeläbi sirgjooneliselt pinna tasase ala suunas, kuid valguse nurga all tasane ala varieerub.
Joonis 01: Täielik sisepeegeldus akvaariumis
Vaatame nüüd mõningaid igapäevaseid näiteid täielikuks sisemiseks peegelduseks. Kui seisame akvaariumi kõrval, silmad allpool veetaset, näeme vee- ja õhupinnal peegeldumas kalu ja vee all olevaid esemeid. Siin on peegeldunud pildi heledus tavaliselt jahmatav. Samamoodi, kui avame oma silmad ujudes vahetult veepinna all, tundub pind nagu peegel, mis peegeldab allpool olevaid objekte, kui vesi on rahulik.
Mis on murdumine?
Murdumine on ühest keskkonnast teise liikuva laine suuna muutumine. See juhtub ka siis, kui samas keskkonnas toimub järkjärguline muutus. Valgus on murdumisnähtuse kõige levinum objekt, kuid sellega on seotud ka mõned muud lained, sealhulgas helilained ja veelained. Laine murdumise suurust saame määrata, jälgides laine kiiruse muutumist ja laine levimise algsuunda kiiruse muutumise suuna suhtes.
Joonis 02: murdumine järgib Snelli seadust
Valguse puhul järgib murdumine Snelli seadust. See seadus ütleb, et antud keskkonnapaari puhul on langemisnurga ja murdumisnurga patuväärtuse suhe võrdne nende kahe keskkonna faasikiiruste suhtega ja samaväärselt on see võrdne suhtega. kahe keskkonna murdumisnäitajate kohta.
Tavaliselt kasutavad optilised prismad ja läätsed valguse ümbersuunamiseks valguse murdumist, mis esineb ka inimsilmas. Seal kipub materjalide murdumisnäitaja valguse lainepikkusega muutuma; seetõttu varieerub ka murdumisnurk. Me nimetame seda "dispersiooniks" ja see põhjustab prismade ja vikerkaarede jagamise valge valguse selle spektraalvärvideks.
Mis vahe on täielikul sisemise peegelduse ja murdumise vahel?
Täielik sisepeegeldus ja murdumine on optilised nähtused, mida käsitletakse peamiselt füüsika ja analüütilise keemia all. Peamine erinevus täieliku sisemise peegelduse ja murdumise vahel on see, et täielik sisepeegeldus on täielik veealune välimus ilma heleduse vähenemiseta, samas kui murdumine on laine suuna muutumine, mis liigub ühest keskkonnast teise.
Järgmine infograafik võtab tabeli kujul kokku sisemise täieliku peegelduse ja murdumise erinevuse.
Kokkuvõte – täielik sisepeegeldus vs murdumine
Täielik sisepeegeldus ja murdumine on kaks optilist nähtust. Peamine erinevus täieliku sisemise peegelduse ja murdumise vahel on see, et täielik sisepeegeldus on täielik veealune välimus ilma heleduse kadumiseta, samas kui murdumine on ühest keskkonnast teise liikuva laine suuna muutus.
