Вопрос. При каких условиях можно наблюдать явление полного внутреннего отражения?
Задача. В оптической системе робота используется так называемый планарный световод, представляющий собой плоскопараллельную пластинку толщиной
Oтвет на вопрос. Полное внутреннее отражение наблюдается в ситуациях, когда закон Снелла выдает для синуса угла преломления невозможное значение. Такое возможно, если луч выходит из оптически более плотной среды с показателем преломления n1 в оптически менее плотную с и угол падения превышает по величине «угол полного внутреннего отражения»
Решение задачи. Рассмотрим ход светового луча, распространяющегося вплотную к внутренней поверхности плоской части пластинки (см. рисунок). Легко видеть, что из всех лучей, попавших внутрь пластинки через ее торец, этот луч имеет наименьший угол падения α на искривленную поверхность пластинки. Рассматриваемый луч не выйдет наружу, если он испытает на искривленной поверхности полное отражение, условие которого имеет вид: Ясно, при выполнении этого условия все остальные лучи, образующие пучок, также не выйдут из пластинки через ее искривленную поверхность. На рисунке видно, что Из записанных соотношений находим, что
Ответ: