내부 전반사는 90도인가요?
전체 내부 반사
전반사는 전파하는 파동이 표면 법선에 대해 특정 임계각보다 큰 각도로 매체 경계에 부딪힐 때 발생하는 현상입니다. 경계 반대쪽의 굴절률이 낮고 입사각이 임계각보다 크면 파동은 통과하지 못하고 완전히 반사됩니다. 임계각은 내부 전반사가 발생하는 입사각입니다.
내부 전반사는 90도 현상이 아니라는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 내부 전반사가 발생하는 입사각 (임계각 ) 은 관련된 두 매질의 굴절률에 따라 달라집니다. 임계각은 입사각과 굴절각을 두 매질의 굴절률과 연관시키는 스넬의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다.
내부 전반사가 발생하려면 다음 조건이 충족되어야 합니다.
- 파동은 굴절률이 높은 매질에서 굴절률이 낮은 매질로 이동해야 합니다.
- 입사각은 미디어 인터페이스의 임계각보다 커야 합니다.
이러한 조건이 충족되면 파동은 두 번째 매질로 전송되지 않고 원래 매질로 다시 완전히 반사됩니다. 이 원리는 광섬유를 포함한 다양한 응용 분야에 활용되며, 광섬유 내에서 빛을 가두어 장거리 신호를 효율적으로 전송할 수 있습니다.