Kokonaisheijastus
Kun valo tulee optisesti tiheämmästä aineesta optisesti harvempaan aineeseen, valo taittuu kohti rajapintaa. Näin tapahtuu esimerkiksi, kun valo tulee lasista ilmaan. Jos tulokulmaa kasvatetaan, taittunut valonsäde lähestyy rajapintaa. Videolla kasvatetaan pleksilasista ilmaan tulevan valon tulokulmaa, jolloin taitekulma suurenee ja valonsäde taittuu yhä lähemmäksi rajapintaa.
Riittävän suurella tulokulmalla valonsäde kulkee rajapinnan suuntaisesti. Kun tulokulma tästä edelleen kasvaa, valo ei läpäise rajapintaa, vaan kokonaisheijastuu. Kokonaisheijastukselle voidaan laskea rajakulma, jolloin taittunut valonsäde kulkee juuri rajapinnan suuntaisesti, eli valo taittuu 90 asteen kulmassa. Taittumislaista voidaan määrittää rajakulmalle lauseke.
[[$ \qquad \dfrac{\sin \alpha_1}{\sin \alpha_2}=\dfrac{n_2}{n_1} $]]
Rajatapauksessa [[$ \alpha_2 = 90^{\circ}$]], eli [[$\sin 90^{\circ}=1 $]]. Saadaan lauseke rajakulmalle [[$\alpha_1$]].
[[$ \quad \sin \alpha_1=\dfrac{n_2}{n_1} $]]
Kokonaisheijastus
Kokonaisheijastuminen voi tapahtua, kun valo tulee optisesti tiheämmästä aineesta optisesti harvemman aineen rajapintaan. Kokonaisheijastuksen rajakulma [[$ \alpha_r $]] voidaan määrittää taittumislain erikoistapauksena, jossa laskennallinen taitekulma on 90 astetta.
[[$ \quad \sin \alpha_r=\dfrac{n_2}{n_1} $]]
Voit tutkia heijastumista, taittumista ja kokonaisheijastumista oheisessa simulaatiossa.
