Riflessione totale della luce

Che cos'è e quando si ha la riflessione totale della luce?

Vuoi sapere che cosa si intende per riflessione totale della luce?

Vuoi sapere quando si ha la riflessione totale della luce?

Se si continua pure con la lettura dell'articolo.

Quando un raggio luminoso passa da un mezzo con indice di rifrazione maggiore ad uno con indice di rifrazione minore (esempio dall'acqua all'aria), l'angolo di rifrazione rispetto alla normale cioè quello di uscita dal mezzo, risulta maggiore di quello di incidenza.

Il valore massimo che può assumere l'angolo di uscita è di 90°, a questo caso corrisponde il fenomeno della riflessione totale, ovvero il raggio di luce non penetra nel secondo mezzo ma rimane confinato totalmente nel primo a causa della riflessione (al centro della immagine seguente).

riflessione totale

I raggi provenienti dall'acqua si rifrangono finché l'angolo di incidenza è inferiore all'angolo limite (in figura rappresentato con la lettera c). Per angoli di incidenza superiori all'angolo limite (i > c) si ha riflessione totale.

L'angolo di incidenza per cui avviene questo fenomeno si dice angolo limite e ponendo nella legge di Snell:

θ_r = 90°

otteniamo che l'angolo di incidenza limite θ_L per cui si ha riflessione totale è pari a:

(sen θ_L) / (sen 90) = n₂ / n₁

Ma siccome sen 90 = 1 si ha che:

sen θ_L = n₂ / n₁

da cui:

θ_L = arcsen (n₂/n₁)

Essendo n₂ < n₁ siamo sicuri dell'esistenza di questo angolo limite, in quanto n₂/n₁ < 1 per cui è possibile calcolare la funzione seno di tale rapporto e ricavare la misura dell'angolo tramite la funzione inversa arcoseno.

Fenomeno della riflessione totale