Popolni odboj

Iz Wikipedije, proste enciklopedije

Popólni odbòj imenujemo optični pojav, pri katerem se vpadni žarek na meji med optično gostejšim in optično redkejšim sredstvom v celoti odbije, če je vpadni kot večji od mejnega kota.

Slika:popolni-odboj.png

Lomni zakon velja tako za prehod svetlobe iz optično redkejše v optično gostejšo snov kot tudi obratno, iz optično gostejše v optično redkejšo snov. V drugem primeru se lahko hitro prepričamo, da enačba lomnega zakona nima rešitve za vpadne kote, večje od mejnega kota θ0:

\theta_0 = \textrm{arc}\,\sin\frac{n_2}{n_1}

Kadar je vpadni kot večji od mejnega (θ1 > θ0), ne pride do loma, in svetloba se v celoti odbije skladno z odbojnim zakonom nazaj v snov 1.

[uredi] Evanescentno valovanje

S postopki valovne optike se da pokazati, da tudi pri popolnem odboju del vpadlega elektromagnetnega valovanja prodre v optično redkejše sredstvo. To evanescentno valovanje z razdaljo eksponentno pojema:

E(x) = E0e - x / d

Pri tem je vdorna globina d odvisna od valovne dolžine λ, lomnih količnikov n1 in n2, kot tudi od vpadnega kota θ:

d = \frac{\lambda}{2\pi n_1\sqrt{\sin^2 \theta - \left(\frac{n_2}{n_1}\right)^2}}