Что значит "полное внутреннее отражение"

ПОЛНОЕ ВНУТРЕННЕЕ ОТРАЖЕНИЕ электромагнитных волн происходит при их наклонном падении на границу раздела 2 сред, когда излучение проходит из среды с большим показателем преломления n1 в среду с меньшим показателем преломления n2, а угол падения i превышает предельный угол iпр, определяемый соотношением: sin(iпр) = n2/n1.

отражение оптического излучения (света) или электромагнитного излучения другого диапазона (например, радиоволн) при его падении на границу раздела двух прозрачных сред из среды с большим преломления показателем (ПП). П. в. о. осуществляется, когда угол падения i превосходит некоторый предельный (называется также критическим) угол iпр. При i > inp преломление во вторую среду прекращается. Впервые П. в. о. описано И. Кеплером . После открытия Снелля закона преломления стало ясно, что в рамках геометрической оптики П. в. о. ≈ прямое следствие этого закона: оно обусловлено тем, что угол преломления j не может превышать 90╟ (рис. 1). Величина iпр задаётся условием siniпр = 1/n, где n ≈ относительный ПП 1-й и 2-й среды. Значения n и, следовательно, iпр несколько отличаются для разных длин волн (частот) излучения ( дисперсия света ). При П. в. о. электромагнитная энергия полностью (отсюда ≈ «полное») возвращается в оптически более плотную (с большим ПП) среду. Значение отражения коэффициента при П. в. о. превосходит его самые большие значения для зеркального отражения от полированных поверхностей и практически с высокой точностью равно 1. Кроме того, этот коэффициент при П. в. о., в отличие от зеркального отражения, не зависит от длины волны излучения (при условии, что для этой длины волны П. в. о. вообще имеет место) и даже при многократном П. в. о. спектральный состав («цвет») сложного излучения не меняется. Поэтому П. в. о. широко используется во многих оптических приборах и экспериментах (см., например, Волоконная оптика , Отражательные призмы , Поляризационные призмы , Световод , см. рис. 2 и 3). Следует, однако, отметить, что энергия электромагнитных волн при П. в. о. частично проникает во 2-ю (с меньшим ПП) среду, но затем возвращается обратно. Глубина этого проникновения весьма невелика ≈ порядка длины волны отражаемого света. См. также Отражение света , Преломление света , Френеля формулы .

Лит.: Ландсберг Г. С., Оптика, 4 изд., М., 1957 (Общий курс физики, т. 3); Борн М., Вольф Э., Основы оптики, пер. с англ., 2 изд., М., 1973; Толанский С., Удивительные свойства света, пер. с англ., М., 1969.