Явление полного внутреннего отражения света

Так как ua < ub, то а < р. При достаточном увеличении угла а УГОЛ р может стать равным 90°, и тогда луч света начнет скользить по поверхности раздела сред. При дальнейшем увеличении угла а луч отражается от среды В. Это явление называется полным внутренним отражением, а угол падения, при котором оно наступает, — предельным углом падения. Если угол р = 90° и sin р= = 1, то показатель преломления жидкости [c.320]

Явление полного внутреннего отражения широко используется в самых различных областях для точных измерений у лов и показателей преломления, в устройствах для разделения нуч-ков, оптических фильтрах, модуляторах света и т. д. [c.130]

Явление полного внутреннего отражения света [c.267]

При наблюдении процесса набухания под микроскопом отчетливо видно движение фазовой границы системы сополимер — растворитель. По истечении незначительного промежутка времени от базовой границы отделяется темная кольцевая полоса, которая перемещается в сторону, противоположную движению фазовой границы. Из данных [11, 12, 20] следует, что этой кольцеобразной полосе соответствует точка перегиба на кривой распределения концентрации растворителя в полимере. Появление этой темной полосы, которая получила название оптической границы, объясняется явлением полного внутреннего отражения света от поверхности с резко различными свойствами, отделяющей чистый сополимер от раствора. Таким образом, оптическая граница разделяет области материала сополимера с резко различающейся проводимостью, а скорость перемещения этой границы обусловлена диффузией растворителя в сополимер. [c.298]

Копотью покрывают пластинки для записи графика колебательных движений, сосуды для изучения явлений лучеиспускания и поглощения и гири для наблюдения явлений полного внутреннего отражения света. [c.458]

Чтобы уменьшить габариты прибора, широко используют призмы полного внутреннего отражения (см. рис. 24) и плоские зеркала. При перпендикулярном падении (и выходе) световых лучей на грань призмы она не разлагает их в спектр. Принцип работы отражающих граней таких призм основан на явлении полного внутреннего отражения света, и они не требуют специальных зеркальных покрытий. Но для устранения воздействия постороннего света и сохранения качества обработки гра- [c.60]

Обычно измерения показателя преломления проводят на рефрактометрах типа Аббе, в основу которых положено явление полного внутреннего отражения при прохождении светом границы раздела двух сред с разными показателями преломления. [c.30]

С увеличением угла падения увеличивается и угол преломления при этом наступает момент, когда угол преломления становится равным 90°С, т. е. луч не входит во вторую среду, а скользит по поверхности раздела (рис. 13). Это явление называют полным внутренним отражением света, а угол падения, при котором оно наблюдается, — предельным углом ф. Тогда уравнение примет такой вид Пг sin (р = п, sin 90° п =пч sin ф. [c.198]

При исследовании жидкостей можно работать с кюветами высотой меньше высоты входной щели, используя явление полного внутреннего отражения исследуемого рассеянного света от стенок кюветы. [c.240]

При падении рентгеновских лучей на твердое тело под малым углом (около 0,5°) к поверхности наблюдается явление полного внешнего отражения (аналогичное полному внутреннему отражению света), которое, в частности, используется при создании рентгеновских микроскопов ., [c.141]

Пластмассы часто применяют в качестве светопроводов , используя явление полного внутреннего отражения, которое позволяет проводить свет через сгибы листов, полос и стержней. Можно показать (рис. 16), что радиус пути луча, проходящего через сгиб, более [c.185]

Спектроскопия нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) основана [49, 50] на явлении полного внутреннего отражения (ПВО), которое имеет место, когда луч света падает из [c.225]

Рефрактометр ИРФ-454 позволяет определять показатель преломления нефтепродукта в интервале от 1,2 до 2,0 для линии О с точностью +2-10 . Принцип действия рефрактометра основан на явлении полного внутреннего отражения при прохождении светом границы раздела двух сред с разными показателями преломления. [c.49]

Принцип действия волоконной оптики основан на явлении полного внутреннего отражения луча света, попадающего под углом, превышающим критический, на границу раздела со средой, имеющей меньший показатель преломления. В тонкой стеклянной нити илп прутке с оболочкой из материала с меньшим показателем преломления, чем материал самой нити (рис. 4.32), луч света, попадая на один торец нити, пройдет по ней и, претерпев многократные отражения, выйдет с другого конца. Если каждый раз происходит полное внутреннее отражение луча, то даже в случае тысячекратных отражений светопропускание прутка, нити (или стеклянного волокна) остается высоким и почти не уменьшается при искривлении светопровода (см. рис. 4. 32, б). [c.176]

За последние годы получил значительное распространение еще один метод, являющийся разновидностью упомянутых выше способов исследования веществ по спектрам отражения. Речь идет о так называемом методе нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО), применение которого особенно эффективно при значениях х, лежащих в интервале от 0,05 до 1. В основе этого метода лежит известное явление полного внутреннего отражения (/ = 1), наблюдающееся для определенных углов падения при распространении света из оптически более плотной среды в менее плотную (П1>П2). Как было установлено уже давно, процесс отражения света от границы раздела указанных сред "(рис. 5.23) сопровождается частичным заходом потока электромагнитной радиации в менее плотную среду. Если эта [c.154]

Между тем анализ причин потерь световой энергии в -волокне без оболочки показал, что наибольшие потери световой энергии происходят вследствие поглощения энергии при отражении от боковой поверхности волокна. Дело в том, что для понимания явления полного внутреннего отражения недостаточно пользоваться абстрактным математическим понятием геометрической оптики — световым лучом. Геометрическая оптика — предельный случай реальной волновой оптики, соответствующий исчезающе малой длине световой волны. Б реальных условиях необходимо учитывать, что свет — электромагнитная волна. Если исходить из этих представлений, будет ясно, что хотя для лучей, падающих на стенку волокна под углами большими критического, не существует направления преломленного луча (по законам геометрической опти- [c.74]

Для любого прозрачного вещества с показателем преломления большим единицы известно явление полного внутреннего отражения. Некоторые прозрачные пластмассы особенно ценны в этом отношении ввиду их чистоты (отсутствия центров, рассеивающих свет) и легкости их формования в изделия с хорошей поверхностью. [c.185]

Определение показателя преломления с помощью рефрактометра Аббе основано на наблюдении полного внутреннего отражения. Главной частью рефрактометра Аббе являются две прямоугольные призмы ЛВС и / ) , в пространстве между которыми заключен тонкий слой исследуемой жидкости (рис. 40)" 2° . Луч света, падающий на поверхность ОЕ, отклоняется от перпендикуляра к этой поверхности, переходя из среды оптически менее плотной в среду оптически более плотную. На поверхности ОР происходит обратное явление. Слой жидкости является плоскопараллельным, и поэтому угол падения луча на поверхность АВ равен углу его преломления на поверхности ВР. Показатель преломления обеих призм одинаков следовательно, а = а] и Р = Р1- Отсюда и / = г ь т. е. направление луча, прошедшего [c.193]

Явление полного внутреннего отражения лежит в основе волоконной оптики. Свет распространяется вдоль волокна, имеющего больший показатель преломления, чем окружающая среда, и из-за полного внутреннего отражения не выходит наружу, повторяя изгибы волокна (см. гл. IV). [c.10]

Основная оптическая часть прибора состоит из двух призм (рис. 68) осветительной 2 и измерительной 1. Обе призмы сложены по гипотенузе, и между ними находится тонкий слой испытуемой жидкости 3. Лучи света, пройдя через призму 2, преломившись на границе жидкость — стекло, войдут в призму 1. При полном внутреннем отражении лучи света попадут в зрительную трубу 4. При этом одна половина светового поля 5 будет освещена, а вторая останется темной. Это явление легко наблюдается в окуляре рефрактометра. [c.211]

Когда луч света падает из среды 1 с большей оптической плотностью и показателем преломления n в среду 2 с показателем преломления П2, то угол падения меньше угла преломления. Если угол падения приближается к своему предельному значению 90", то и угол преломления может стать равным 90 . В этом случае луч света не входит во вторую среду, а скользит по поверхности раздела фаз при дальнейшем увеличении угла падения луч отражается от среды 2. Это явление используется в методе инфракрасной спектроскопии с нарушенным полным внутренним отражением (ИК-НПВО), а угол падения, при котором оно наступает, называется предельным углом падения ф. Тогда можно записать [c.198]

При некотором угле падения угол преломления может оказаться равным 90° (з1п 3-1) (рис. 37) в этом случае преломленный луч света будет скользить по поверхности раздела сред. Угол падения луча, при котором наблюдается это явление, называется углом полного внутреннего отражения. Зная этот угол, можно определить показатель преломления данного вещества. [c.235]

Так как Va< vb, то я< . При достаточном увеличении угла а угол Р может стать равным 90°, и тогда луч света будет скользить по поверхности раздела сред. При дальнейшем увеличении угла а луч отражается от среды В. Это явление называется полным внутренним отражением, а угол падения, при котором оно наступает,— предельным углом падения. Заметим, что при переходе луча из среды оптически менее плотной в более плотную такое явление не наблюдается, так как всегда Р>а. Если угол р 90° и sin Р—1. то показатель преломления жидкости [c.296]

При некотором значении угла падения / =ф угол преломления окажется равным 90° и преломленный луч будет скользить по поверхности раздела. Значение угла г=ф, при котором наблюдается это явление, называется углом полного внутреннего отражения. В случае, когда /">9, угла преломления вообще не будет, так как весь падающий свет полностью отразится. [c.163]

Как показывает опыт, луч, падающий из среды с большим показателем преломления на границу раздела с менее преломляющей средой под углом 12 > ф, не преломляется, а полностью отражается (рис. 33). Это явление, называемое полным внутренним отражением, было известно давно и отмечено Кеплером еще до открытия закона преломления света. [c.133]

Рассеяние света в грубодисперсных системах (обычных суспензиях и эмульсиях) с частицами, размер которых значительно больше размера видимых световых волн, обусловливается тремя причинами а) отражением их от наружных поверхностей частиц по закону равенства углов падения углов отражения, б) преломлением (в случае прозрачности вещества частиц) и в) полным внутренним отражением (также в случае прозрачности вещества дисперсной фазы), В зависимости от хаотичности положения поверхностей у огромного числа отражающих и преломляющих частиц, взвешенных в дисперсионной среде, рассеяние света идет тоже хаотично и, в общем итоге, равномерно по всем направлениям. Такой вид рассеяния обусловливает явление мутности суспензий и эмульсий, видимое невооруженным глазом как в проходящем (прямом), так и в отраженном (боковом) свете. [c.48]

Пусть луч света падает на границу раздела двух сред / и // (рис. 187), и пусть среда I оптически плотнее среды II. В этом случае угол падения меньше угла преломления. Если угол падения приближается к своему предельному значению 90 , то и угол преломления может стать равным 90°. В этом случае луч света не входит во вторую среду, а скользит по поверхности раздела фаз. При дальнейшем увеличении угла падения луч отражается от среды II. Это явление называется полным внутренним отражением, [c.339]

Если обе среды прозрачны, то ослабление полей происходит не вследствие поглощения света, а в результате изменения направления распространения энергии. Анализ формул Френеля, определяющих соотношение между амплитудами падающей, отраженной и преломленной волн на границе двух диэлектриков с учетом условия полного внутреннего отражения, показывает, что интенсивность отраженного света равна интенсивности падающего света, т. е. вся падающая энергия полностью отражается, возвращаясь в первую среду. Поэтому это явление получило название полного внутреннего отражения Поток энергии через границу сред при полном внутреннем отражении в среднем за период равен нулю, перенос энергии происходит только вдоль границы раздела. При этом места входа прямого и отраженного потоков смещены друг относительно друга на расстояние порядка половины длины волны (рис. 3). [c.75]

Передача света и изображения по пучкам волокон. Волоконная оптика основана на явлении полного внутреннего отражения света и широко испельзу-ется в телевидении, в мёдицинских приборах, для регистрации треков ядерных частиц и в некоторых других областях. [c.287]

При содержани взвешенных веществ менее 3 мг/л определение прозрачности становится затруднительным из-за необходимости применения трубы большей длины. В таком случае определяют величину, обратную прозрачностн, — мутность воды. В лабораториях мутность определяют в мугномере и выражают в мг/л. Само онределени< сводится к сравнению мутности испытуемой воды со стандартами. Устройство мутномера основано на явлении рассеяния света частицами дисперсной фазы. Если эти частицы больше длины световой волны, то рассеяния света происходит из-за преломления н полного внутреннего отражения света частицами. Суммарное рассеяние света показано на рис. 46. Стрелка 5 соответствует направлению луча, претерпевшего при встрече с частицей М преломление в точке А, полное внутреннее отражение в 5 и вновь [c.124]

Явление полного внутреннего отражения имеет место, когда луч света переходит и,ч оптически более плотной средГ) в среду с меньше плотност )Ю. рас депления надаюшего [c.130]

Рубидии и цезий обладают замечательными оптическими свойствами, заключающимися в том, что в ультрафиолетовой части спектра эти металлы становятся прозрачными. Их показатель преломления в прозрачной области меньше единицы (явление полного внутреннего отражения). Границы проз.рачности калия, рубидия и цезия расположены только в области длинных волн при 315, 360 и 440 нм соответственно [49]. Различия в значениях работы выхода электрона (Луо) (см. табл. 3) в основном могут быть вызваны состоянием поверхности металла, в частности наличием пленки окислов, увеличивающей значение /п о и снижающей фототок. Максимальная длина волны света (Хо), способная вызвать фотоэффект и называемая поэтому красной границей фотоэффекта или его порогом , вычисленная из данных табл. 3, равна для рубидия и цезия 570 и 650 нм соответственно. Необходимо заметить, что красная граница при увеличении температуры металла смещается в сторону больших длин волн. Поверхность рубидия и цезня обладает избирательным фотоэффектом. Максимум фоточувствительности у кл-лия, рубидия и цезия (в вакууме) лежит около 440, 470 и 480 нм соответственно. Кроме спектральной селективности достаточно толстые жидкие слои рубидия и цезия с зеркально гладкими повгрх-ностями обнаруживают также поляризационную селективность, т. е. зависимость фоточувствительности от состояния поляризации и угла падения света на поверхность [34, 49]. [c.79]

С увеличением угла падения постепенно увеличивается угол преломления и наступает момент, когда угол преломления достигает 90°, следовательно, луч света уже не входит во вторую среду, а только скользит по поверхности раздела (рис. 58). Такое явление называют полным внутренним отражением света. Угол падения луча, при котором оно наблюдается, называют предельным углом аг- Поскольку предельному углу соответствует угол падения луча, р 1вный 90 , оказывается, что вШ а = = 1 и уравнение (2) приобретает вид [c.384]

Наличие у прямоугольной кюветы ребер не позволяет проводить измерения в большом диапазоне углов. Измерения на больших углах в прямоугольной кювете ограничиваются также явлением полного внутреннего отражения при переходе света из кюветы в воздух. Это значит, что при некотором значении угла рассеяния угол падения луча на грань кюветы достигает предельного значения и полностью от нее отражается. Поэтому прямоугольную кювету, как лравило, используют для измерения рассеянного света под малыми углами или под углом 90°. [c.60]

При падении света из оптически более плотной среды (т. е. из. среды с большим показателе[М преломления) на границу с оптически мейее плотной средой возможно явление полного внутреннего отражения. Оно заключается в том, что при углах падения больше некоторого предельного ред преломлений луч исчезает и свет полностью отражается от границы раздела. Так, если свет падает из среды с п = 1,5 на границу с вакуумом (или воздухом), то угол преломления становится равным 90° при угле падения 41° 50. При этом преломленный луч идет вдоль поверхности раздела. Предельный угол, начиная с которого исчезает преломленный луч, называется углом полного внутреннего отражения. Значение г пред определяется формулой [c.10]

Интересное явление возникает, если свет, распространяющийся в какой-либо среде, падает на границу раздела этой среды со средой, оптически менее плтной, т.е. имеющей меньший абсолютный показатель преломления. Здесь также доля отраженной энергии возрастает с увеличением угла падения, однако возрастание идет по иному закону [1] начиная с некоторого угла падения, вся свеЧ)Овая энергия отражается от границы раздела. Это явление носит название полного внутреннего отражения. [c.82]

С другой стороны, тесные контакты коллоидной химии со смежными дисциплинами способствовали обогащению ее экспериментальной базы. Наряду с такими классическими методами эксперимента, родившимися именно в коллоидной химии, как определение поверхностного натяжения и двухмерного давления, ультрамикроскопия, центрифугирование, диализ и ультрафильтрацня, наблюдение разнообразных электрокинетичеоких явлений в дисперсных системах, дисперсионный анализ и порометрия, многочисленные прецизионные адсорбционные методы, изучение рассеяния света (опалесценции) и т. п., в разных разделах коллоидной химии нашли эффективное применение всевозможные спектральные методы ЯМР, ЭПР, УФ- и ИК-спектроскопия, гашение люминесценции, многократно нарушенное полное внутреннее отражение, эллипсометрия (с широким использованием лазерной техники), малоугловое рассеяние рентгеновских лучей и другие рентгеновские методы, радиоактивные изотопы, все виды электронной микроскопии. Большие перспективы открывает привлечение современных физических методов исследования поверхностей с использованием медленных электронов, масс-спектроскопии вторичных ионов и т. п. [c.9]

Наибольшее распространение получил способ определения показателя преломления по предельному углу преломления, или метод полного внутреннего отражения [30]. При пересечении лучом света границы раздела двух прозрачных сред направление луча изменяется, луч преломляется. Это явление носит название рефракции (понятие рефракция было введено в начале XVIII века Исааком Ньютоном). Угол а, образованный направлением падающего луча света с нормалью к поверхности, называется углом падения, а угол р, образованный направлением преломленного луча с продолжением нормали, - углом преломления. Коэффициентом рефракции является отношение синусов углов падения и преломления п = Sin а/Sin Д [c.197]

Если луч света направить из более преломляющей среды в менее преломляющую под предельным углом падения р (рис. 4.4), то угол преломления зтого луча составит 90°. Еслл луч света направить под углом, болуиим р, например Рь преломления не произойдет, луч полностью отразится в среду II под углом Ра, равным Рь Явление это называется полным внутренним отражением. [c.73]

С момента использования явления нарушенного полного внутреннего отражения в ИК-спектроскопии попытки применения этого метода развивались по трем основным направлениям аналитические приложения, определение оптических констант и создание аппаратуры, позволяющей решать эти задачи. Экспериментальная техника НПВО в настоящее время интенсивно развивается. В частности, создаются разнообразные приставки, позволяющие получать спектры НПВО на самых различных спектрометрах. Найдено, что для техники НПВО наиболее удобны четыре высокопреломляющих кристалла КРС-5, хлорид серебра, иртран (сульфид цинка) и германий. При регистрации спектров НПВО жидкостей падающий луч источника света может проникать в жидкий раствор на растояние 0,005—0,05 мм. Если анализируемый компонент раствора обладает достаточным поглощением в такой толщине слоя, то спектр НПВО может быть получен. Для водных растворов получение спектра НПВО воды зависит от того, как глубоко излучение проникает в жидкую среду при проникновении на 0,05 мм спектр практически будет отсутствовать из-за полного поглощения ИК-излучения водой. [c.13]

Новый метод, который пока ма.ло применялся при исследовании поверхностных явлений, по может в будущем оказаться полезным для каталитических исследований, связан со спектроскопией полного отражения [12]. Если пучок света претерпевает полное внутреннее отражение от поверхности, как в призме, то часть энергии теряется при длинах волн, соответствующих полос air поглощения материала, находящегося в контакте с наружной частью призмы. Таким образом, кривая распределения энергии отраженного пучка будет аналогична кривой для обычного спектра, полученного в проходящем свете. Харрик [18] опубликовал данные по полосам поглощепия в ИК-спектре адсорбированных на германии углеводородов, полученных с использованием этого метода. [c.354]

Как происходит отклонение светового луча при рассеянии, можно видеть из рис. 19, изображающего суммарное рассеяние от преломления и полного внутреннего отражения. Стрелка 5 показывает аправление л> ча, претерпевшего при встрече с частицей М преломление в точке А, полное внутреннее отражение в Б и вновь преломление в С. В результате этого произошло отклонение луча на угол в. Лучи света, рассеянные частицей, распространяются во все стороны, встречаются с соседними частицами и вновь претерпевают рассеяние. Исследование явления рассеяния света для различного размера частиц проведено Блюмером и Г. Покровским В табл. 8 данные, характеризующие вероятность рассеяния [c.53]

Рефрактометрия является одним из наиболее быстрых и экономичных методов анализа и отвечает основным требованиям фармацевтического анализа. Рефрактометрия основана на наблюдении предельных границ преломления или полного внутреннего отражения луча света при переходе из одной среды в другую. Это явление обусловлено различной скоростью распространения света в различных средах. При этом отношение синуса угла падения луча а к синусу угла преломления равное отношению скорости распространения света Vi и в двух соприкасающ,ися средах, называется показателем коэффициента преломления п и является постоянной величиной для данных двух сред [c.15]

Если оптически менее плотная среда обладает селективным поглощением (некоторых длин волн), то спектральный состав света, падающего на границу раздела и претерпевающего полное внутреннее отражение, будет различен. Это явление и получило название нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО). В 1960 г. был предложен (Фаренфорт и Харрик) основанный на этом явлении новый метод оптической спектроскопии НПВО . Если сплошное излучение, прошедшее через более плотную среду и претерпевшее НПВО на границе раздела с поглощающей оптически менее плотной средой, направить в щель спектрометра, то можно зарегистрировать спектр, почти идентичный обычному спектру пропускания менее плотной среды изучаемого образца (рис. XII.7). [c.279]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология