Критический угол отражения

Рис. 33.2. Генерация затухающей волны на границе раздела между двумя оптическими средами, а при Л > 2 и в > 0 , где критический угол отражения, затухающая волна возникает на отражающей поверхности б то же, что и а, но показана амплитуда электрического поля Е по обе стороны отражающей поверхности при генерации затухающей волны (г-расстояние от отражающей поверхности в глубь. менее плотной оптической среды ( р - характерная глубина проникновения затухающей во.ты в эту среду).

Для лучей 00 и ОЕ, угол падения которых превышает критический, будет иметь место как зеркальное, так и незеркальное отражение. Чем ближе значение угла к критическому, тем больше соответствующее смещение 00 >ЕЕ. Поскольку угол отражения [c.38]

Как уже упоминалось, при падении поперечной волны существует третий критический угол р ". Для стали он равен 33,5 . При углах больше критического коэффициент отражения для продольной волны обращается в нуль, а для поперечной по модулю равен единице. Однако при этом изменяется его фаза, в результате чего -возникает явление незеркального отражения. Смещение энергии вдоль поверхности необходимо учитывать при расчете амплитуды отражения от дефектов вблизи поверхности ОК (см. 2.2). [c.41]

Рефрактометр Френеля. Действие данного детектора основано на законе Френеля, который гласит, что количество света, отраженного от поверхности раздела двух веществ (жидкости и стекла), пропорционально разности показателей преломления этих веществ и углу падения света на поверхность раздела. Для получения максимальной чувствительности угол отражения должен быть близок к критическому. Основой конструкции рефрактометра Френеля (рис. 8.13) является стеклянная призма 7 с углом при вершине 90°, основание которой является верхней стенкой кювет. Измерительная и сравнительная щелевидные кюветы образованы отверстиями специальной формы в тонкой прокладке из фторопласта, зажатой между основанием призмы 1 и зеркальной пластиной из нержавеющей стали 2 (нижняя стенка кювет), которая одновременно является теплообменником. Проектор 3 вырабатывает два параллельных пучка света, которые сфокусированы на поверхности раздела стекла и жидкости в рабочей и сравнительной кюветах 4. Световой поток в кюветах проходит через тонкий слой жидкости и отражается от пластины 2. Отраженный свет фокусируется линзами 5 на измерительное и сравнительное фотосопротивления 6. Разностный сигнал усиливается электронным усилителем. [c.154]

Прохождение света через оптическое волокно показано на рис. 7.7-7. Когда свет достигает световода, часть его проходит, а часть — полностью отражается. Чтобы происходило полное отражение света, необходим критический угол в и показатель преломления сердечника п должен быть выше, чем показатель преломления оболочки П2- Показатель преломления стеклянного сердечника составляет примерно 1,6, а стеклянной оболочки — около 1,5. Для измерений [c.506]

Граница твердого тела. Когда распространяющаяся в твердом теле продольная или поперечная вертикально поляризованная волна падает на его поверхность, возникают две отраженные волны продольная и поперечная. Рассчитанные значения углов и коэффициентов отражения (по амплитуде) для продольной волны в стали и алюминии показаны на рис. 1.19, а для вертикально поляризованной поперечной волны - на рис. 1.20. При падении на поверхность поперечной волны существует третий критический угол. При нем продольная отраженная волна сливается с поверхностью (становится неоднородной) и отражается одна поперечная волна. Для стали этот угол р = ф =33°, для дуралюмина-29,5°. [c.45]

Критический угол, при котором будет наблюдаться полное внутреннее отражение, равен [c.176]

При переходе через критический угол, для которого sin ) = /7, коэффициенты отражения становятся комплексными и их фазы сильно зависят от угла падения. Это приводит к появлению значительных що-дольных смещений для обоих направлений поляризаций [c.73]

Уравнение (36) с точки зрения физической оптики является аналогом условия геометрической оптики, по которому распространение лучей в световоде имеет место тогда, когда угол падения на поверхность раздела жила — оболочка превышает критический угол полного внутреннего отражения. [c.187]

Углы падения i и преломления i связаны уравнением (I, 1). На графиках зависимостей R i) (рис. XII.1) можно отметить два особые значения угла падения угол полной поляризации (или угол Брюстера) 1в, при котором i p = 0, и предельный (или критический) угол внутреннего отражения i , при котором Rp=Rs = . [c.216]

Разложение этих уравнений в ряд показало [437, 592], что контрастность спектра НПВО (зависимость R от к) максимальна при sin 0— -Лг/пь т. е. при критическом угле полного отражения, и при П2/П1—> 1. Однако при точно таких j-условиях нет смысла проводить измерения, поскольку показатель преломления не остается постоянным из-за явления аномальной дисперсии вблизи полосы поглощения, что изменяет критический угол. Это вызывает сильное искажение полос поглощения максимум полос смещается в сторону меньших значений волновых чисел, а сами полосы асимметрично уширяются в том же направлении. [c.83]

Сверхзвуковой диффузор с полным внутренним сжатием может быть осуществлен без центрального тела (рис. 8.46). В таком диффузоре косой скачок отходит от кромки обечайки А и пересекается в точке О на оси диффузора со скачком, идущим от противоположной кромки. Поток газа в скачке АО отклоняется от первоначального направления и становится параллельным стенке АС. В точке О линии тока вынуждены возвратиться к первоначальному направлению, в связи с чем возникает отраженный скачок ОО. В точке В поток вновь отклоняется от осевого направления и становится параллельным стенке диффузора это вызывает новый скачок, который отражается от оси диффузора, образуя следующий скачок и т. д. Так как в скачках уплотнения поток тормозится, то предельный угол поворота в каждом последующем скачке меньше, чем в предыдущем. Описанный процесс продолжается до тех пор, пока требуемый угол отклонения потока не оказывается больше предельного (ы > > (От<и) с наступлением этого режима вместо очередного плоского скачка образуется криволинейная ударная волна ЕР, за которой поток становится дозвуковым. Дальнейшее течение в сужающем канале идет с увеличением скорости, причем в узком сечении скорость должна быть ниже или равна критической в последнем случае за узким сечением может возникнуть дополнительная сверхзвуковая зона, завершаемая скачком уплотнения СН. [c.475]

Для поперечных волн коэффициент отражения равен единице, когда угол падения на поверхность канала 0=90° (на дефект —0°) или когда углы 0 и 90° — 0 больше третьего критического значения. В обоих случаях R Q)R 9Q° — —6) = 1, Из последнего условия находим [c.217]

Для получения светопоглощающих оболочек должны быть использованы такие материалы, которые поглощают только тот свет, который прошел в волокна под углами, превышающими критический угол отражения на поверхности раздела жилы и оболочки. [c.128]

Третий критический угол существует, если из твердого тела на его границу падает поперечная волна. Поскольку t<. i, при угле " =ar sin(ii/ii) продольная отраженная волна сольется с поверхностью и станет неоднородной. [c.39]

Рассмотрим захват и отражение капель цилиндром (рис. 13.22). Сплошной линией показаны траектории подходя-1ЦИХ капель. Вдали от цилиндра капли движутся прямолинейно, поскольку на расстояниях 2> к электрическое поле и поток жидкости практически однородны. На расстояниях 2 < к появляется составляющая силы, параллельная плоскости электрода, поэтому на расстояниях г<к/2 от сетки траектории заметно отклоняются от прямых. При г<Ес/Ке капли попадают в область возмущения, вносимого сеткой, и скорость жидкости снижается от скорости невозмущенного потока до нуля на поверхности сетки. На границе области возмущения линии тока искривляются, но абсолютная величина скорости еще близка к поэтому происходит изменение направления движения капли, и она несколько смещается вниз по потоку, приближаясь к цилиндру. Однако вблизи цилиндра скорость падает, и капля под действием электрической силы осаждается на цилиндре. Пунктирной линией показаны траектории движения отраженных капель. Существует критический угол такой, что для любого е>0 после перезарядки в точке 0 + е) капля остается в зоне фильтрования и уходит вверх против потока, а после перезарядки в точке (Кс, 9сг е) -- покидает зону и уходит вниз по потоку. Для траекторий отраженных капель при 0 > 0 наблюдается значительное искривление траекторий. Таким образом, возле сетчатого электрода возникают два встречных потока разноименно заряженных капель повышенной объемной концентрации. Эти капли могут интенсивно взаимодействовать друг с другом, что приводит к увеличению частоты столкновения и укрупнению капель. Учет этого эффекта довольно сложен и требует решения кинетического уравнения для распределения капель не только по размерам, но и по зарядам. Если этим эффектом пренебречь, то получаемый коэффициент уноса (идеальный коэффициент) будет несколько завышен. [c.346]

Рис. 2.17. Два критических угла полного отражения при паденпн пучка продольных волн а — первый критический угол для головной волны К 6 — второй критический угол для поверхностной волны R (схема)

Волновод в форме стержня из диэлектрика. Волновод в форме стержня известен в оптике как светопровод. Диэлектрическая проницаемость материала стержня превышает диэлектрическую проницаемость среды, окружающей стержень, так что волны СВЧ (или света), проходя по стержню, испытывают многократные отражения под углами, превышающими критический угол 0с- В результате имеет место полное внутреннее отражение и энергия не рассеивается в окружающее пространство. Существует критическая частота ниже которой энергия рассеивается в окружающее пространство. В области / > /с такое рассеяние отсутствует, и в идеальном диэлектрике (е" == 0) волна распространяется без затухания. Практически диэлектрик имеет конечное значение тангенса угла потерь, т. е. колебания в нем затухают. Для волн типа ТМоп в диэлектрическом стержне радиуса а и с параметрами [c.48]

Детектирующее устройство этого типа работает следующим образо.м. Лампа 8 является источником светового потока, который через систему фокусирующих линз подается на основную призму 5 детектирующей системы. Из сравнительной колонки 1 поток чистого растворителя подается в сравнительную измерительную кювету 7, из аналитической колонки 2 поток растворителя с анализируемыми веществами, выходящими в определенной последовательности, подается в измерительную кювету 6. Оба потока, проходя через кюветы призмы, формируют границу раздела стекло — жидкость. Если угол падения светового пучка близок к критическому углу отражения для используемого потока подвижной фазы (растворителя), то свет падает на заднюю поверхность призмы на границе стекло — жидкость в сравнительной и из.мерптельной кюветах и частично отражается. Неот-раженпый свет проходит через жидкость в обеих кюветах и падает на металлическое основание призмы, образуя два световых пятна. Система линз формирует изображение пятен света на светочувствительной поверхности двойного фотоэлемента. [c.341]

Излучение из объема адсорбента нри углах падения, превышающих критический угол по отношению к иоверхности, будет полностью отражаться внутрь материала. Пучок ИК-излучения еще будет полностью отраженным, если поверхность адсорбента покрыта веществом с меньшим коэффициентом преломления и частота излучения не совпадает с частотой поглощения адсорбированного вещества. При совпадении частот излучения и поглощения излучение поглощается и может быть получен спектр, очень напоминающий обычный снектр пропускания адсорбента. Таким способом Харрик получил полосы поглощения валентных и деформационных колебаний С — Н углеводородов, адсорбированных на германии. Взаимодействие излучения с адсорбатом увеличивалось при многократном отражении пучка от поверхности. Этот метод ограничивается твердыми материалами, которые прозрачны при значительной толщине, и наиболее эффективен для образцов с высокими коэффициентами преломления. Для этих исследований наиболее пригодны германий, кремний и галогениды серебра. [c.61]

Но критический угол, по закону Снелиуса, для полного внутреннего отражения определяется соотношением 2 = sin а, где rii — показатель преломления оболочки. Поэтому при критических [c.187]

На раннем этапе развития волоконной оптики, когда диаметры вырабатываемых волокон во много раз превыщали длину волны света, для описания оптических характеристик волокон использовались представления геометрической оптики -2. При этом допускалось, что лучи, проходящие по жиле волокна с показателем преломления ni и с оболочкой из стекла с показателем преломления П2 < П], претерпевают полное внутреннее отражение на поверхности раздела жила — оболочка, если их углы падения на эту поверхность превышают критический угол 0с = ar sin пг пи и что энергия этих лучей распространяется по всей длине волокна. Потери энергии, вызываемые несовершенствами поверхности раздела жила — оболочка и поглощением в материале жилы волокна, определяются соответствующими величинами рассеивания и поглощения. Кроме того, для определения потерь от нарушения полного внутреннего отражения были введены элементы физической оптики — проникновение поля в оболочку и возникающие в результате этого потери энергии, просачивающейся в соседние плотно уложенные волокна. Эти потери определялись по формулам Френеля, справедливым для плоских волн, -падающих на полностью отражающий плоскопараллельный слой, разделяющий две среды, первая из которых характеризуется более высоким показателем преломления. Таким образом, они справедливы с такой же степенью точности, с какой поверхность раздела жила — оболочка [c.209]

Во втором варианте метода абсорбционной спектроэлектрохи-лши луч света сначала проходит через исследуемый раствор, затем зеркально отражается от поверхности электрода и снова проходит через тот же раствор деполяризатора. Однако можно направить свет на токопроводящую поверхность электрода через тыльную сторону его оптически прозрачной части под углом, большим, чем критический угол, таким образом, что луч полностью отразится от электрода. Этот принцип лежит в основе третьего варианта спектроэлектрохимии с внутренним отражением. Величину полезного оптического сигнала в обоих вариантах отражательной спектроэлектрохимии можно повысить путем многократного отражения проходящего через раствор луча (см. рис. 1). [c.51]

В свете этого рассмотрим падение сферической волны от источника О на границу раздела сред (рис. 1.13). На большом расстоянии от источника каждый луч можно приближенно рассматривать как плоскую волну и применять к нему полученные выше закономерности отражения и преломления для плоской волньг. Для лучей ОА и ОВ, угол падения которых меньше критического, происходит обычное отражение и преломление волн. Отраженные лучи как бы распространяются из мнимого источника О. [c.38]

Решение. Происходит последовательное отражение акустических (ультразвуковых) волн от граней под углами Р и (90°—р), после чего волна возвращается назад к преобразователю. Решение выполним с по.мощью графиков рис. 7 и 8 Приложения. Из них видно, что при углах р = 0 и 90° поперечная волна отражается полностью У (1 = 1. Также полностью отражается поперечная волиа, когда углы р и (90°—Р) больше третьего критического. Это достигается в интервале углов от 33,5 до 56,5°. Между этим интервалом и значениями Р = 0 и Р = 90° отражение не полное, в связи с трансформацией поперечной волны в продольную. Минимум достигается при 30 и 60°, здесь / 1 =0,1. Продольная волна полностью отражается также при углах О и 90°, хотя экспериментально этого не наблюдают, так как, распространяясь вдоль одной из граней угла, продольная волна будет являться головной и сильно ослабляться за счет излучения боковых поперечных волн. Экспериментально полное отражение при углах О и 90° можно наблюдать, если двугранный угол образован не плоскими поверхностями, а поверхностями двух соосных цилиндров, пересекающихся под углом 90°. [c.46]

Спектры внутреннег о отражения наблюдают, когда исследуемый образец находится в контакте с призмой из оптически менее плотного материала излучение проходит сначала через призму и ее границу с образцом под углом, превышающим критический (т.е. угол падения, при к-ром преломление света в образец прекращается), а затем проникает в образец (на глубину до 1 -2 мкм), где теряет часть своей энергии и отражается. Таким образом получаются спектры нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО). В качестве материала призм используют прозрачные в разл. областях спектра материалы в частности, кварц, оксиды цинка и магния, сапфир, кремний, фторид кальция, сульфид мышьяка, германий, GejjSejoASij, селениды мышьяка и цинка, хлориды натрия, калия и серебра, бромиды калия и серебра, теллурид кадмия, алмаз. [c.395]

Смотреть страницы где упоминается термин Критический угол отражения: [c.79] [c.128] [c.222] [c.100] [c.100] [c.190] [c.43] [c.258] [c.6] [c.444] [c.301] [c.301] [c.258] [c.114] [c.18] [c.242] [c.39] [c.130] [c.240] [c.366] [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология