Kalkylator för totalreflektionsvinkel

Om denna kalkylator

Totalreflektion inträffar när ljus som rör sig från ett tätare medium till ett tunnare träffar gränsytan med en infallsvinkel (mätt från normalen) som är större än ett tröskelvärde som kallas den kritiska vinkeln, och då reflekteras allt ljus tillbaka i stället för att brytas igenom. Den kritiska vinkeln hittas med θc = arcsin(n₂ ÷ n₁), där n₁ är brytningsindex för det tätare mediet som ljuset startar i och n₂ är brytningsindex för det medium det annars skulle gå in i – detta har bara en lösning när n₁ är större än n₂.

Optik- och fiberoptikingenjörer förlitar sig på totalreflektion för att hålla ljuset instängt i en fiberkärna när det färdas långa sträckor med minimal förlust, vilket är anledningen till att den kritiska vinkeln mellan kärn- och mantelmaterialen är en viktig konstruktionsparameter. Samma princip förklarar vardagliga optiska effekter – som den skimrande ”spegeln” under vattnet som syns när man tittar uppåt i en grund, glidande vinkel mot en vattenyta, eller hur prismor och kikare leder om ljus utan en reflekterande beläggning.