Riflessjoni Interna Totali: L-Angolu Kritiku

1 · Ippreddi

Dawl li jivvjaġġa minn mezz dens (bħal ħġieġ) lejn wieħed inqas dens (bħal ajru) jista’ jirrifletti għal kollha minflok jirrefratta ’l barra, jekk l-angolu ta’ inċidenza jkun tqil biżżejjed. Ħġieġ ta’ indiċi ogħla għandu angolu kritiku inqas jew akbar?

2 · Tħejjija

  1. Iftaħ il-preset ta’ tir u agħfas Reset. Id-dawl jivvjaġġa mill-ħġieġ għall-ajru (n₂ = 1.0 fiss).
  2. Attiva l-qari ta’ angolu kritiku.
  3. Issettja l-indiċi ta’ rifrazzjoni tal-ħġieġ għal kull prova u irrekordja l-angolu kritiku.

3 · Ħu d-Dejta

Indiċi tal-ħġieġ n₁Angolu kritiku θ_c (°)
1.30
1.50
1.70

Ipinġi l-angolu kritiku θ_c (ass ġewwa) kontra 1/n₁ (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek.

4 · Analizza

  1. Għal prova waħda, ikkalkula θ_c = asin(n₂/n₁) bl-użu ta’ n₂ = 1.0. Qabbel mat-tabella.
  2. Ispjega għalfejn ħġieġ ta’ indiċi ogħla (li jgħawweġ dawl b’qawwa aktar) għandu angolu kritiku INQAS — ir-riflessjoni interna totali sseħħ għal range wiesa’ akbar ta’ angoli ta’ inċidenza.

5 · Estendi

  1. Fibri ottiċi jiddependu fuq riflessjoni interna totali biex jaqbżu d-dawl ġewwa qalba ta’ ħġieġ ta’ indiċi għoli, u jbattuh it-tul tal-fibra kważi bla telfa. Ispjega għalfejn il-manifatturi ta’ kablel ta’ fibra ottika jużaw qlub ta’ ħġieġ ta’ indiċi għoli ħafna mdawra b’kisja ta’ indiċi inqas.
  2. Djamant għandu indiċi ta’ rifrazzjoni mhux tas-soltu għoli (madwar 2.42), li jagħtih angolu kritiku żgħir ħafna (madwar 24°). Ispjega għalfejn dan jagħmel djamant imnaqqax sew jixoxx b’mod brillanti — dawl li jidħol minn fuq imora jirrifletti internament għal kollha ħafna drabi qabel joħroġ.

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

Angolu Kritiku għar-Riflessjoni Interna Totali

Dawl li jivvjaġġa minn mezz dens (n₁) lejn wieħed inqas dens (n₂ < n₁) jirrifletti internament għal kollha għal kwalunkwe angolu ta’ inċidenza wara l-angolu kritiku θ_c = asin(n₂/n₁). Wara dan l-angolu, l-ebda dawl ma jittrażmetti xejn — riflessjoni ta’ 100%.

← Lura għall-esperiment

Ottika

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn