Optică

Reflexie totală

Dincolo de unghiul limită nicio lumină nu mai iese — raza se reflectă total înapoi în mediul mai dens (θc = arcsin(n₂/n₁)).

Reflexie totală — simulație interactivă de Optică. Dincolo de unghiul limită nicio lumină nu mai iese — raza se reflectă total înapoi în mediul mai dens (θc = arcsin(n₂/n₁)). Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.

Reflexie totală

Dincolo de unghiul limită nicio lumină nu mai iese — raza se reflectă total înapoi în mediul mai dens (θc = arcsin(n₂/n₁)).

Când lumina călătorește dintr-un mediu mai dens spre unul mai rar, creșterea unghiului de incidență ajunge în final la unghiul limită, unde razele refractate ar atinge suprafața tangențial. Dincolo de θ_c toată energia se reflectă intern — principiul din spatele fibrelor optice și al strălucirii diamantelor.

• θ_c = arcsin(n₂/n₁)
• Nicio transmisie peste θ_c

Rezumat de investigație

Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul

Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.

Întrebare-ghid

Lumina care călătorește dintr-un mediu mai dens (ca sticla) spre unul mai puțin dens (ca aerul) se poate reflecta integral în loc să se refracte afară, dacă unghiul de incidență este suficient de abrupt. Are o sticlă cu indice mai mare un unghi limită mai mic sau mai mare?

Predicții de cântărit

• O sticlă cu indice mai mare are un unghi limită mai mare.
• Unghiul limită nu depinde de indicele sticlei.
• O sticlă cu indice mai mare are un unghi limită mai mic — reflexia totală se declanșează mai ușor.

Rolurile variabilelor

Ce stabilești tu:

• Indicele sticlei n₁

Ce măsori:

• Unghiul limită θ_c (°)

Cum decurge investigația

1. Deschide presetarea tir și apasă Resetează. Lumina călătorește din sticlă în aer (n₂ = 1.0 fix).
2. Activează citirea unghiului limită.
3. Setează indicele de refracție al sticlei pentru fiecare încercare și înregistrează unghiul limită.

Ecuația guvernantă

Unghiul limită pentru reflexia totală — θc = arcsin(n₂/n₁)

Lumina care călătorește dintr-un mediu mai dens (n₁) spre unul mai puțin dens (n₂ < n₁) se reflectă total pentru orice unghi de incidență dincolo de unghiul limită θ_c = asin(n₂/n₁). Dincolo de acest unghi, nicio lumină nu se transmite — reflexie 100%.

Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve

• Pentru o încercare, calculează θ_c = asin(n₂/n₁) folosind n₂ = 1.0. Compară cu tabelul.
• Explică de ce o sticlă cu indice mai mare (îndoi lumina mai puternic) are un unghi limită MAI MIC — reflexia totală se întâmplă pentru un interval mai larg de unghiuri de incidență.

Unde mai apare asta dincolo de laborator

• Fibrele optice se bazează pe reflexia totală pentru a prinde lumina în interiorul unui miez de sticlă cu indice mare, reflectând-o de-a lungul fibrei cu pierdere aproape zero. Explică de ce producătorii de cablu fibră-optică folosesc miezuri de sticlă cu indice foarte mare, înconjurate de mantie cu indice mai mic.
• Diamantul are un indice de refracție neobișnuit de mare (aproximativ 2.42), dându-i un unghi limită foarte mic (aproximativ 24°). Explică de ce asta face un diamant bine tăiat să strălucească spectaculos — lumina care intră de sus tinde să se reflecte total de mai multe ori înainte de a ieși.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Bine ai venit la Reflexia totală
2. Selectează obiectul
3. Apasă Pornește
4. Nicio lumină transmisă
5. Deschide panoul Proprietăți
6. Ai reușit!

Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.

Deschide laboratorul interactiv →

Descarcă fișa →

Legea refracției lui Snell