Το φως που επιστρέφει στο εσωτερικό

Μια διαχωριστική επιφάνεια μπορεί να γίνει εξαιρετικός ανακλαστήρας.

Όταν το φως περνά από το γυαλί στον αέρα, συνήθως ένα μέρος του διαθλάται και ένα μέρος ανακλάται. Σε κατάλληλες γωνίες, όμως, μπορεί να συμβεί ολική εσωτερική ανάκλαση.

Το φαινόμενο απαιτεί το φως να κατευθύνεται από υλικό με μεγαλύτερο δείκτη διάθλασης προς υλικό με μικρότερο. Χρειάζεται επίσης η γωνία πρόσπτωσης να ξεπεράσει μια συγκεκριμένη κρίσιμη τιμή.

Πέρα από αυτή την τιμή, δεν υπάρχει η συνηθισμένη διαδιδόμενη διαθλώμενη ακτίνα στο δεύτερο μέσο. Στο απλό ιδανικό μοντέλο, η φωτεινή ενέργεια επιστρέφει στο πρώτο μέσο μέσω της ανάκλασης.

Οι οπτικές ίνες αξιοποιούν αυτή την αρχή για να καθοδηγούν φως μέσα σε λεπτούς πυρήνες. Η περιβάλλουσα επένδυση έχει κατάλληλα μικρότερο δείκτη διάθλασης, ώστε να διατηρείται η καθοδήγηση.

Το αποτέλεσμα δεν σημαίνει ότι οποιοδήποτε φως μπει σε οποιοδήποτε γυαλί θα παραμείνει για πάντα μέσα του. Η γωνία, η γεωμετρία, οι καμπές και οι απώλειες του πραγματικού υλικού καθορίζουν πόσο καλά λειτουργεί η διαδρομή και πόση ενέργεια φτάνει τελικά στην άλλη άκρη.

Πηγές: OpenStax · Ολική εσωτερική ανάκλαση