La differenza fondamentale tra riflessione interna totale e rifrazione è che la riflessione interna totale è l'aspetto subacqueo completo senza perdita di luminosità, mentre la rifrazione è il cambiamento nella direzione di un'onda che passa da un mezzo all' altro.
Riflessione e rifrazione interne totali sono fenomeni ottici discussi principalmente in fisica e chimica analitica.
Che cos'è la riflessione interna totale?
La riflessione interna totale o TIR è un fenomeno ottico che descrive il riflesso della luce subacquea, che appare come uno specchio senza perdita di luminosità. Generalmente, questo tipo di riflessione si verifica quando le onde in un mezzo colpiscono sufficientemente contro il confine con un altro mezzo, che avviene esternamente. Lì, le onde tendono a viaggiare più velocemente nel secondo mezzo rispetto al primo e il secondo mezzo dovrebbe essere perfettamente trasparente alle onde. Tipicamente, la riflessione interna totale si verifica con le onde elettromagnetiche come la luce e le microonde, ma può verificarsi anche con altre onde come il suono e le onde dell'acqua.
Possiamo descrivere la riflessione interna totale della luce utilizzando un blocco cilindrico semicircolare di vetro comune o vetro acrilico. Lì, una "scatola dei raggi" proietta uno stretto raggio di luce radialmente verso l'interno. Quindi la sezione semicircolare del vetro consente a questo stretto fascio di luce di rimanere perpendicolare alla porzione curva della superficie aria/vetro, proseguendo così in linea retta verso l'area piana della superficie, ma l'angolo di luce con il la superficie piana varia.
Figura 01: Riflessione interna totale in un acquario
Osserviamo ora alcuni esempi quotidiani per una totale riflessione interiore. Quando ci troviamo accanto a un acquario, con gli occhi sotto il livello dell'acqua, possiamo vedere pesci e oggetti sommersi riflessi nell'acqua e nella superficie dell'aria. Qui, la luminosità dell'immagine riflessa è solitamente sorprendente. Allo stesso modo, quando apriamo gli occhi mentre nuotiamo appena sotto la superficie dell'acqua, la superficie appare come uno specchio che riflette gli oggetti sottostanti se l'acqua è calma.
Cos'è la rifrazione?
La rifrazione è il cambiamento nella direzione di un'onda che passa da un mezzo all' altro. Ciò si verifica anche se c'è un cambiamento graduale nello stesso mezzo. La luce è il soggetto più comune nel fenomeno della rifrazione, ma ci sono anche altre onde coinvolte, comprese le onde sonore e le onde dell'acqua. Possiamo determinare la quantità di rifrazione di un'onda osservando la variazione della velocità dell'onda e la direzione iniziale della propagazione dell'onda in relazione alla direzione della variazione della velocità.
Figura 02: La rifrazione segue la legge di Snell
Nel caso della luce, la rifrazione segue la legge di Snell. Questa legge afferma che per una data coppia di mezzi, il rapporto tra il valore sin dell'angolo di incidenza e l'angolo di rifrazione è uguale al rapporto tra le velocità di fase in quei due mezzi e, equivalentemente, è uguale al rapporto degli indici di rifrazione dei due mezzi.
In genere, i prismi ottici e le lenti tendono a utilizzare la rifrazione della luce per reindirizzare la luce, che si verifica anche nell'occhio umano. Lì, l'indice di rifrazione dei materiali tende a variare con la lunghezza d'onda della luce; pertanto, anche l'angolo di rifrazione varia. La chiamiamo "dispersione" e fa sì che prismi e arcobaleni dividano la luce bianca nei suoi colori spettrali che la costituiscono.
Qual è la differenza tra riflessione interna totale e rifrazione?
Riflessione e rifrazione interne totali sono fenomeni ottici che vengono discussi principalmente in fisica e chimica analitica. La differenza fondamentale tra riflessione interna totale e rifrazione è quella riflessione interna totale è l'aspetto subacqueo completo senza perdita di luminosità, mentre la rifrazione è il cambiamento nella direzione di un'onda che passa da un mezzo all' altro.
La seguente infografica riassume la differenza tra riflessione interna totale e rifrazione in forma tabellare.
Riepilogo – Riflessione interna totale vs rifrazione
Riflessione e rifrazione interne totali sono due fenomeni ottici. Il differenza fondamentale tra la riflessione interna totale e la rifrazione è quello la riflessione interna totale è l'aspetto subacqueo completo senza perdita di luminosità, mentre la rifrazione è il cambiamento nella direzione di un'onda che passa da un mezzo all' altro.
