Máy tính góc phản xạ toàn phần

Giới thiệu về công cụ này

Phản xạ toàn phần xảy ra khi ánh sáng truyền từ môi trường đặc hơn sang môi trường kém đặc hơn đến biên giới phân cách ở góc tới (đo từ pháp tuyến) lớn hơn một ngưỡng gọi là góc tới hạn, khi đó toàn bộ ánh sáng phản xạ ngược lại thay vì khúc xạ đi qua. Góc tới hạn được tìm bằng θc = arcsin(n₂ ÷ n₁), trong đó n₁ là chiết suất của môi trường đặc hơn mà ánh sáng xuất phát và n₂ là chiết suất của môi trường mà nếu không thì nó sẽ đi vào — công thức này chỉ có nghiệm khi n₁ lớn hơn n₂.

Kỹ sư quang học và cáp quang dựa vào phản xạ toàn phần để giữ ánh sáng bị giam bên trong lõi sợi khi nó truyền đi quãng đường dài với tổn hao tối thiểu, đó là lý do góc tới hạn giữa vật liệu lõi và lớp vỏ là một tham số thiết kế then chốt. Cùng nguyên lý này giải thích các hiệu ứng quang học hằng ngày — như "tấm gương" lung linh dưới nước thấy được khi nhìn lên mặt nước dưới một góc thấp, sát mặt, hay cách lăng kính và ống nhòm đổi hướng ánh sáng mà không cần lớp phủ phản chiếu.