Nøkkelforskjellen mellom total intern refleksjon og brytning er at total intern refleksjon er det fullstendige undervannsutseendet uten tap av lysstyrke, mens brytning er endringen i retningen til en bølge som går fra ett medium til et annet.
Total intern refleksjon og refraksjon er optiske fenomener som hovedsakelig diskuteres under fysikk og analytisk kjemi.
Hva er total intern refleksjon?
Total intern refleksjon eller TIR er et optisk fenomen som beskriver lysrefleksjon under vann, som vises som et speil uten tap av lysstyrke. Vanligvis oppstår denne typen refleksjon når bølgene i et medium treffer tilstrekkelig mot grensen til et annet medium, som oppstår eksternt. Der har bølgene en tendens til å bevege seg raskere i det andre mediet enn det første, og det andre mediet skal være perfekt gjennomsiktig for bølgene. Vanligvis oppstår total intern refleksjon med elektromagnetiske bølger som lys og mikrobølger, men det kan også forekomme med noen andre bølger som lyd- og vannbølger.
Vi kan beskrive den totale indre refleksjon av lys ved hjelp av en halvsirkelformet sylindrisk blokk av vanlig glass eller akrylglass. Der projiserer en "stråleboks" en smal lysstråle radi alt innover. Deretter lar det halvsirkulære tverrsnittet av glasset denne smale lysstrålen forbli vinkelrett på den buede delen av luft/glassoverflaten, og fortsetter derved i en rett linje mot det flate området av overflaten, men lysvinkelen med flatt område varierer.
Figur 01: Total intern refleksjon i et akvarium
La oss nå se på noen hverdagslige eksempler for total intern refleksjon. Når vi står ved siden av et akvarium og har øynene under vannstanden, kan vi se fisk og nedsenkede gjenstander reflekteres i vann- og luftoverflaten. Her er lysstyrken til det reflekterte bildet vanligvis oppsiktsvekkende. På samme måte, når vi åpner øynene mens vi svømmer rett under vannoverflaten, ser overflaten ut som et speil som reflekterer objekter under hvis vannet er rolig.
Hva er refraksjon?
Refraksjon er endringen i retningen til en bølge som går fra ett medium til et annet. Dette skjer også hvis det skjer en gradvis endring i samme medium. Lys er det vanligste motivet i refraksjonsfenomenet, men det er også noen andre bølger involvert, inkludert lydbølger og vannbølger. Vi kan bestemme brytningsgraden til en bølge ved å observere endringen i bølgehastigheten og startretningen til bølgeutbredelsen i forhold til retningen for endringen i hastigheten.
Figur 02: Refraksjon følger Snells lov
I tilfelle av lys følger brytningen Snells lov. Denne loven sier at for et gitt mediapar er forholdet mellom sin-verdien til innfallsvinkelen og brytningsvinkelen lik forholdet mellom fasehastighetene i disse to mediene, og tilsvarende er det lik forholdet av brytningsindekser for de to mediene.
Vanligvis har de optiske prismene og linsene en tendens til å bruke lysbrytning for å omdirigere lys, som også forekommer i det menneskelige øyet. Der har brytningsindeksen til materialene en tendens til å variere med lysets bølgelengde; derfor varierer brytningsvinkelen også. Vi kaller det 'dispersjon', og det får prismer og regnbuer til å dele det hvite lyset inn i dets konstituerende spektralfarger.
Hva er forskjellen mellom total intern refleksjon og refraksjon?
Total intern refleksjon og refraksjon er optiske fenomener som hovedsakelig diskuteres under fysikk og analytisk kjemi. Den viktigste forskjellen mellom total intern refleksjon og brytning er at total indre refleksjon er det fullstendige undervannsutseendet uten tap av lysstyrke, mens brytning er endringen i retningen til en bølge som går fra ett medium til et annet.
Følgende infografikk oppsummerer forskjellen mellom total intern refleksjon og refraksjon i tabellform.
Sammendrag – Total intern refleksjon vs refraksjon
Total intern refleksjon og refraksjon er to optiske fenomener. Nøkkelforskjellen mellom total intern refleksjon og brytning er at total intern refleksjon er det komplette undervannsutseendet uten tap av lysstyrke, mens brytning er endringen i retningen til en bølge som går fra ett medium til et annet.
