Całkowite wewnętrzne odbicie
Druga zasada załamania światła:
Stosunek sinusa kąta padania (α) do sinusa kąta załamania (β) jest równy stosunkowi prędkości światła w pierwszym ośrodku do prędkości światła w drugim ośrodku:
sin α / sin β = V₁ / V₂
Kluczowa zasada: Trzecia zasada załamania światła mówi, że na granicy ośrodków zachodzi przemieszczenie promienia.
Zależność kąta załamania od prędkości światła:
-
Gdy prędkość światła maleje przy przejściu do drugiego ośrodka (V₁ > V₂, np. z powietrza do wody):
- Kąt załamania (β) jest mniejszy od kąta padania (α)
-
Gdy prędkość światła wzrasta przy przejściu do drugiego ośrodka (V₁ < V₂, np. z wody do powietrza):
- Kąt załamania (β) jest większy od kąta padania (α)
Całkowite wewnętrzne odbicie:
Istnieje pewien kąt padania (α), nazywany kątem granicznym, dla którego kąt załamania (β) wynosi dokładnie 90° - promień załamania "ślizga się" po granicy ośrodków.
Ważne zjawisko: Gdy kąt padania jest większy od kąta granicznego, następuje całkowite wewnętrzne odbicie - promień światła nie przechodzi do drugiego ośrodka, lecz całkowicie odbija się od granicy ośrodków.
To zjawisko ma ogromne znaczenie praktyczne i jest wykorzystywane m.in. w światłowodach, pryzmatach i wielu urządzeniach optycznych.