Pantulan dalaman penuh

Dua syarat mesti dipenuhi serentak

Syarat pertama ialah indeks biasan medium datang n₁ mesti lebih besar daripada n₂ pada sisi kedua. Syarat kedua ialah sudut tuju θ, diukur daripada normal kepada sempadan, mesti lebih besar daripada sudut genting θc. Jika arah perjalanan dibalikkan sehingga n₁≤n₂, pantulan dalaman penuh tidak boleh berlaku walau sebesar mana sudut tuju.

Sudut genting daripada hukum Snell

Pada keadaan genting, sinar biasan berada pada 90° daripada normal dan bergerak sepanjang sempadan. Hukum Snell memberikan sin θc = n₂/n₁ apabila n₁>n₂. Oleh itu sudut genting bergantung pada pasangan bahan, bukan pada satu medium sahaja. Kaca-ke-udara dan kaca-ke-air mempunyai nilai θc yang berbeza kerana nisbah indeksnya berbeza.

Apakah maksud “penuh” sebenarnya?

Sinar yang dipantulkan masih mematuhi hukum pantulan biasa: sudut pantulan sama dengan sudut tuju. Perkataan “penuh” merujuk kepada ketiadaan sinar merambat yang dihantar dalam model sempadan ideal tanpa serapan. Medan evanesens masih wujud di sisi kedua tetapi amplitudnya susut dengan sangat cepat apabila menjauhi sempadan.

Bagaimana gentian optik memandu cahaya

Teras gentian optik mempunyai indeks biasan sedikit lebih tinggi daripada pelapiknya. Sinar atau mod elektromagnet yang sampai ke sempadan teras–pelapik pada keadaan yang sesuai kekal terpandu di sepanjang gentian. Gambaran sinar zigzag berguna sebagai model geometri, tetapi gentian sebenar diterangkan dengan lebih tepat sebagai mod gelombang elektromagnet.

Sudut diukur daripada normal

Kesilapan lazim ialah mengukur θ daripada permukaan sempadan. Dalam optik geometri, sudut tuju sentiasa diukur daripada normal, jadi sinar yang hampir selari dengan permukaan sebenarnya mempunyai sudut tuju yang besar. Menukar bahan pelapik mengubah n₂, lalu mengubah θc dan julat keadaan yang boleh dipandu.

Contoh terselesai

Kaca ke udara

Bolehkah udara ke kaca menghasilkan pantulan penuh?

Kelaskan sudut tuju