REFLEXÃO TOTAL
Considere um raio de luz que se propaga num meio menos refringente (ar) e passa para um meio mais refringente (água). Pela segunda lei da refração o raio refratado se aproxima da normal.
Mesmo aumentando o ângulo de incidência, o raio refratado aproxima-se da normal
O maior do ângulo de incidência é o de 90° (incidência rasante) e o raio de luz refratado continua aproximando-se da normal.
Invertendo o sentido do caminho do raio de luz, fazendo com que passe da água para o ar observa-se que o raio de luz, ao sofrer refração, afasta-se da normal.
Pode-se aumentar o ângulo de incidência, dessa forma aumenta-se o ângulo de refração.
Aumentando-se ainda mais o ângulo de incidência, chega-se ao limite da refração, quando o raio refratado é rasante à superfície.
Para este caso, denomina-se o ângulo de incidência como ângulo limite (L)
Se o ângulo de incidência for maior que o ângulo limite, o raio de luz sofre reflexão total:
Observa-se que para qualquer ângulo de incidência maior que o ângulo limite L ( i > L), o raio de luz sofre reflexão total seguindo a lei da reflexão onde i = r.
Conclui-se que para ocorrer o fenômeno da reflexão total, as condições necessárias são:
- O raio de luz deverá incidir de um meio mais refringente para outro menos refringente.
- O ângulo de incidência deverá ser maior do que o ângulo limite entre os dois meios (i > L).
Cálculo do ângulo limite.
Considere dois meios homogêneos e transparentes 1 e 2, tal que n1 > n2 e com a luz se refratando de 1 para 2.
Aplicando a lei de Snell-Descartes, tem-se:
n1 . sen L = n2 . sen 90° ® n1 . sen L = n2 . 1
Para facilitar, pode-se escrever:
