Kľúčový rozdiel medzi úplným vnútorným odrazom a lomom je v tom, že úplný vnútorný odraz je úplný podvodný vzhľad bez straty jasu, zatiaľ čo lom je zmena smeru vlny, ktorá prechádza z jedného média do druhého.
Úplný vnútorný odraz a lom sú optické javy, o ktorých sa diskutuje najmä vo fyzike a analytickej chémii.
Čo je totálna vnútorná reflexia?
Celkový vnútorný odraz alebo TIR je optický jav, ktorý popisuje odraz svetla pod vodou, ktorý sa javí ako zrkadlo bez straty jasu. Vo všeobecnosti k tomuto typu odrazu dochádza, keď vlny v médiu dostatočne narážajú na hranicu s iným médiom, ktoré sa vyskytuje zvonka. Tam majú vlny tendenciu cestovať rýchlejšie v druhom médiu ako v prvom a druhé médium by malo byť pre vlny dokonale priehľadné. K úplnému vnútornému odrazu zvyčajne dochádza pri elektromagnetických vlnách, ako je svetlo a mikrovlny, ale môže sa vyskytnúť aj pri niektorých iných vlnách, ako sú zvukové a vodné vlny.
Úplný vnútorný odraz svetla môžeme opísať pomocou polkruhového valcového bloku z bežného skla alebo akrylového skla. Tam „lúčový box“premieta úzky lúč svetla radiálne dovnútra. Potom polkruhový prierez skla umožňuje, aby tento úzky lúč svetla zostal kolmý na zakrivenú časť povrchu vzduchu/skla, čím pokračoval v priamej línii smerom k rovnej ploche povrchu, ale uhol svetla s rovina sa líši.
Obrázok 01: Úplný vnútorný odraz v akváriu
Pozrime sa teraz na niekoľko každodenných príkladov pre úplnú vnútornú reflexiu. Keď stojíme vedľa akvária a máme oči pod hladinou vody, vidíme ryby a ponorené predmety odrážajúce sa vo vodnej a vzdušnej hladine. Tu je jas odrazeného obrazu zvyčajne zarážajúci. Podobne, keď otvoríme oči pri plávaní tesne pod vodnou hladinou, hladina sa javí ako zrkadlo odrážajúce predmety pod hladinou, ak je voda pokojná.
Čo je lom?
Lom je zmena smeru vlny, ktorá prechádza z jedného média do druhého. K tomu dochádza aj vtedy, ak dochádza k postupnej zmene toho istého média. Svetlo je najbežnejším objektom v refrakčnom jave, ale sú tu zahrnuté aj niektoré ďalšie vlny, vrátane zvukových vĺn a vodných vĺn. Veľkosť lomu vlny môžeme určiť pozorovaním zmeny rýchlosti vlny a počiatočného smeru šírenia vlny vo vzťahu k smeru zmeny rýchlosti.
Obrázok 02: Refrakcia podľa Snellovho zákona
V prípade svetla sa lom riadi Snellovým zákonom. Tento zákon hovorí, že pre danú dvojicu médií je pomer medzi hodnotou sin uhla dopadu a uhlom lomu rovný pomeru medzi fázovými rýchlosťami v týchto dvoch prostrediach a ekvivalentne sa rovná pomeru indexov lomu dvoch médií.
Optické hranoly a šošovky zvyčajne využívajú lom svetla na presmerovanie svetla, ku ktorému dochádza aj v ľudskom oku. Tam má index lomu materiálov tendenciu meniť sa s vlnovou dĺžkou svetla; preto sa mení aj uhol lomu. Hovoríme tomu „disperzia“a spôsobuje, že hranoly a dúhy rozdeľujú biele svetlo na jednotlivé spektrálne farby.
Aký je rozdiel medzi úplným vnútorným odrazom a lomom?
Úplný vnútorný odraz a lom sú optické javy, o ktorých sa diskutuje najmä vo fyzike a analytickej chémii. Kľúčový rozdiel medzi úplným vnútorným odrazom a lomom je v tom, že úplný vnútorný odraz je úplný podvodný vzhľad bez straty jasu, zatiaľ čo lom je zmena smeru vlny, ktorá prechádza z jedného média do druhého.
Nasledujúca infografika sumarizuje rozdiel medzi úplným vnútorným odrazom a lomom v tabuľkovej forme.
Zhrnutie – Celková vnútorná reflexia vs. lom
Celkový vnútorný odraz a lom sú dva optické javy. Kľúčový rozdiel medzi úplným vnútorným odrazom a lomom je v tom, že úplný vnútorný odraz je úplný podvodný vzhľad bez straty jasu, zatiaľ čo lom je zmena smeru vlny, ktorá prechádza z jedného média do druhého.
