Noţiuni de optică. Ochiul uman - Cadre Didactice

Biofizică – Noţiuni de optică. Ochiul uman
Dacă primul mediu este vidul, atunci indicele de refracţie al mediului doi
faţă de vid se numeşte indice de refracţie absolut al mediului doi (n2). Dacă indicii
de refracţie absoluţi ai celor două medii (Fig.7.8) sunt n1 şi n2 atunci legea
refracţiei (7.10) se poate scrie sub forma:
sin
sin
n
i 2 = =n21
r n1
(7.11)
O consecinţă a legii a doua a refracţiei (7.11) este fenomenul de reflexie
totală. La trecerea luminii dintr-un mediu mai refringent (cu n mai mare) într-un
mediu mai puţin refringent, raza de lumină se depărtează de normală. Există un
unghi de incidenţă limită (l), mai mic ca π/2, pentru care unghiul de refracţie r = π/2
(Fig.7.9). Pentru i > l, raza de lumină se reflectă, întorcându-se în mediul din care
Fig.7.9 Fig.7.10 Fig.7.11 Fig.7.12
a venit. Din relaţia (7.11), cu notaţia i = l, când r = π/2, rezultă:
n2
sin l=
n
1
(7.12)
Deoarece diferitele varietăţi de sticlă optică au indicele de refracţie absolut
cuprins între 1,5 şi 1,6, unghiul limită l la suprafaţa de separaţie dintre sticlă şi aer,
conform relaţiei (7.12), este mai mic decât 45°. Pe acest fapt se bazează
construcţia prismei cu reflexie totală folosită în componenţa unor instrumente
optice la schimbarea direcţiei unui fascicul luminos (Fig.7.10), răsturnarea
(Fig.7.11) şi întoarcerea lui (Fig.7.12). Folosirea prismei cu reflexie totală în locul
oglinzilor metalice lucioase prezintă avantaje determinate de marea rezistenţă
mecanică şi chimică a sticlei.
189