Klíčový rozdíl mezi úplným vnitřním odrazem a lomem je ten, že úplný vnitřní odraz je úplný podvodní vzhled bez ztráty jasu, zatímco lom je změna směru vlny, která prochází z jednoho média do druhého.
Totální vnitřní odraz a lom jsou optické jevy, které jsou diskutovány především ve fyzice a analytické chemii.
Co je totální vnitřní reflexe?
Celkový vnitřní odraz neboli TIR je optický jev, který popisuje odraz světla pod vodou, který se jeví jako zrcadlo bez ztráty jasu. Obecně k tomuto typu odrazu dochází, když vlny v médiu dostatečně narazí na rozhraní s jiným prostředím, které se vyskytuje externě. Tam mají vlny tendenci se ve druhém médiu šířit rychleji než v prvním a druhé médium by mělo být pro vlny dokonale průhledné. K úplnému vnitřnímu odrazu obvykle dochází u elektromagnetických vln, jako je světlo a mikrovlny, ale může k němu dojít i u některých jiných vln, jako jsou zvukové a vodní vlny.
Totální vnitřní odraz světla můžeme popsat pomocí půlkruhového válcového bloku z běžného skla nebo akrylového skla. Tam „paprsková skříň“promítá úzký paprsek světla radiálně dovnitř. Potom půlkruhový průřez skla umožňuje, aby tento úzký paprsek světla zůstal kolmý k zakřivené části povrchu vzduchu/skla, čímž pokračoval v přímce směrem k ploché oblasti povrchu, ale úhel světla s plochá plocha se liší.
Obrázek 01: Totální vnitřní odraz v akváriu
Pojďme se nyní podívat na některé každodenní příklady pro úplnou vnitřní reflexi. Když stojíme vedle akvária a máme oči pod hladinou vody, můžeme vidět ryby a ponořené předměty odrážející se ve vodní a vzdušné hladině. Zde je jas odraženého obrazu obvykle zarážející. Podobně, když otevřeme oči při plavání těsně pod vodní hladinou, hladina se jeví jako zrcadlo odrážející předměty pod hladinou, pokud je voda klidná.
Co je lom?
Lom je změna směru vlny, která prochází z jednoho prostředí do druhého. K tomu dochází také v případě, že ve stejném médiu dochází k postupné změně. Světlo je nejběžnějším objektem v jevu lomu, ale jsou zde zapojeny i některé další vlny, včetně zvukových vln a vodních vln. Velikost lomu vlny můžeme určit pozorováním změny rychlosti vlny a počátečního směru šíření vlny ve vztahu ke směru změny rychlosti.
Obrázek 02: Lom se řídí Snellovým zákonem
V případě světla se lom řídí Snellovým zákonem. Tento zákon říká, že pro danou dvojici prostředí je poměr mezi hodnotou sin úhlu dopadu a úhlem lomu roven poměru mezi fázovými rychlostmi v těchto dvou prostředích a ekvivalentně se rovná poměru indexů lomu dvou prostředí.
Optické hranoly a čočky obvykle využívají lom světla k přesměrování světla, což se také vyskytuje v lidském oku. Tam má index lomu materiálů tendenci se měnit s vlnovou délkou světla; proto se také mění úhel lomu. Říkáme tomu „disperze“a způsobuje, že hranoly a duhy rozdělují bílé světlo na jeho základní spektrální barvy.
Jaký je rozdíl mezi úplným vnitřním odrazem a lomem?
Totální vnitřní odraz a lom jsou optické jevy, které jsou diskutovány především ve fyzice a analytické chemii. Klíčový rozdíl mezi úplným vnitřním odrazem a lomem je v tom, že úplný vnitřní odraz je úplný podvodní vzhled bez ztráty jasu, zatímco lom je změna směru vlny, která prochází z jednoho média do druhého.
Následující infografika shrnuje rozdíl mezi celkovým vnitřním odrazem a lomem ve formě tabulky.
Shrnutí – celkový vnitřní odraz vs. lom
Celkový vnitřní odraz a lom jsou dva optické jevy. Klíčový rozdíl mezi úplným vnitřním odrazem a lomem je v tom, že úplný vnitřní odraz je úplný podvodní vzhled bez ztráty jasu, zatímco lom je změna směru vlny, která prochází z jednoho média do druhého.
