Kokonaisheijastuskulman Laskuri

Tietoa tästä laskurista

Kokonaisheijastus tapahtuu, kun optisesti tiheämmästä väliaineesta harvempaan kulkeva valo osuu rajapintaan tulokulmalla (mitattuna pinnan normaalista), joka on suurempi kuin rajakulmaksi kutsuttu kynnysarvo; tällöin kaikki valo heijastuu takaisin sen sijaan, että se taittuisi läpi. Rajakulma saadaan kaavalla θc = arcsin(n₂ ÷ n₁), jossa n₁ on tiheämmän väliaineen, jossa valo alkaa, taitekerroin ja n₂ sen väliaineen taitekerroin, johon valo muuten siirtyisi — ratkaisu on olemassa vain, kun n₁ on suurempi kuin n₂.

Optiikan ja valokuituteknologian insinöörit luottavat kokonaisheijastukseen pitääkseen valon suljettuna kuidun ytimeen sen kulkiessa pitkiä matkoja minimaalisin häviöin, minkä vuoksi ytimen ja vaippamateriaalien välinen rajakulma on keskeinen suunnitteluparametri. Sama periaate selittää arkisia optisia ilmiöitä — kuten veden alla kimmeltävän "peilin", joka nähdään katsottaessa ylöspäin matalassa, lähes pinnan suuntaisessa kulmassa kohti vedenpintaa, tai sen, miten prismat ja kiikarit ohjaavat valoa uudelleen ilman heijastavaa pinnoitetta.