เครื่องคำนวณมุมการสะท้อนกลับหมดภายใน

เกี่ยวกับเครื่องคำนวณนี้

การสะท้อนกลับหมดภายในเกิดขึ้นเมื่อแสงที่เดินทางจากตัวกลางที่หนาแน่นกว่าเข้าสู่ตัวกลางที่หนาแน่นน้อยกว่าตกกระทบรอยต่อด้วยมุมตกกระทบ (วัดจากเส้นปกติ) ที่ใหญ่กว่าค่าเกณฑ์ที่เรียกว่ามุมวิกฤต ซึ่งแสงทั้งหมดจะสะท้อนกลับแทนที่จะหักเหผ่านไป มุมวิกฤตหาได้จาก θc = arcsin(n₂ ÷ n₁) โดย n₁ คือดัชนีหักเหของตัวกลางที่หนาแน่นกว่าซึ่งแสงเริ่มเดินทางอยู่ และ n₂ คือดัชนีหักเหของตัวกลางที่แสงจะเข้าสู่ — สมการนี้มีคำตอบก็ต่อเมื่อ n₁ มากกว่า n₂

วิศวกรด้านแสงและใยแก้วนำแสงอาศัยการสะท้อนกลับหมดภายในเพื่อกักแสงไว้ในแกนใยขณะเดินทางไกลโดยสูญเสียน้อยที่สุด ซึ่งเป็นเหตุผลที่มุมวิกฤตระหว่างวัสดุแกนกับวัสดุหุ้มเป็นพารามิเตอร์ออกแบบสำคัญ หลักการเดียวกันนี้อธิบายปรากฏการณ์ทางแสงในชีวิตประจำวันได้ด้วย เช่น "กระจก" ระยิบระยับใต้น้ำที่เห็นเมื่อมองขึ้นไปยังผิวน้ำด้วยมุมแคบเฉียด หรือวิธีที่ปริซึมและกล้องส่องทางไกลเปลี่ยนทิศทางแสงโดยไม่ต้องมีสารเคลือบสะท้อน