LA RIFLESSIONE TOTALE

LA  RIFLESSIONE  TOTALE

Se la luce passa dal mezzo  più  rifrangente  (es. vetro)  a  quello meno  rifrangente, (ad es. 

aria), si allontana dalla normale  (e percorre il cammino inverso rispetto  al  passaggio  

dall'aria al vetro (PRINCIPIO D'INVERTIBILITA' DEL CAMMINO OTTICO).

E' facile capire  che  il  nuovo  indice di  rifrazione  è  l'inverso  di quello del caso del passaggio della luce nel senso inverso, infatti ora si ha : sin (i) / sin (r) = v / c = 1 / n.

L'angolo i (Max) = L per cui risulta r = 90° è detto ANGOLO LIMITE  e può essere calcolato nel seguente modo :

             

sin(L) / sin(90°) = sin(L) / 1 = 1 / n

Ad es. nel caso di vetro-aria, dato che  n = 1.53, risulta L =40,8°.

Se fosse i > L  (es.50°), risulterebbe :

 sin (50°) / sin (r) = 1 / n = 0.65 e si otterrebbe : sin (r) = 1.17.

Ma il seno di un angolo non può essere maggiore di uno!  

Quindi il raggio non può rifrangersi nell'aria, ma  si  riflette nel vetro con un angolo uguale a quello di incidenza.

Con un prisma di vetro avente per sezione un triangolo rettangolo isoscele, è possibile deviare  di  90° un raggio di luce,  che incide sulla faccia ipotenusa con un angolo di  45° (quindi maggiore dell'angolo limite, per cui subisce la riflessione totale, deviando quindi di 90°.

Se invece  si fa incidere la luce sulla faccia ipotenusa del prisma si può far deviare il raggio di luce di 180°,  perché  subisce due riflessioni totali.

 Nei  binocoli  serve  per  capovolgere l'immagine che viene così raddrizzata, mantenendo  la  luminosità  della  sorgente.

I migliori specchi  non  riflettono mai la luce senza l'assorbimento di una parte.

Le fibre ottiche usano sottili tubi di quarzo o di plastica nei quali la luce subisce una serie di riflessioni totali e le applicazioni principali sono quelle della medicina e della telefonia. La fibra ottica usa tubicini di diametro inferiore al decimo di millimetro.

Gli unici assorbimenti possono essere dovuti a impurezze.

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