الزاوية الحرجة والانعكاس الكلي الداخلي Critical Angle & Total Internal Reflection

عندما يسقط شعاع ضوئي من وسط معامل انكساره المطلق كبير (نقول عنه في هذه الحالة انه وسط كثيف ضوئيا ) إلى وسط معامل انكساره المطلق صغير (نقول عنه في الحالة أنه وسط خفيف ضوئيا) ، فإنه ينكسر مبتعدا عن العمود المقام من نقطة السقوط على السطح الفاصل بين الوسطين . وموضح مصدرا ضوئيا موضوعا في الماء تصدر عنه أشعة ضوئية تنتقل من الماء إلى الهواء . ونلاحظ هنا انه كلما ازدادت زاوية السقوط ابتعد الشعاع المنكسر عن العمود المقام اكثر وأكثر . وتظل زاوية الانكسار تزيد بزيادة زاوية السقوط إلى ان يخرج الشعاع المنكسر منطبقا على السطح الفاصل بن الوسطين وتسمى زاوية السقوط في الوسط الكثيف (ضوئيا‌) التي تقابلها زاوية انكسار مقدارها 90 في الوسط الخفيف (ضوئيا) بالزاوية الحرجة. ويرمز لهذه الزاوية بالرمز (_cΦ) . ولكن ماذا يحدث للأشعة الضوئية التي تسقط في الوسط (الكثيف ضوئيا) بزاوية سقوط أكبر من الزاوية الحرجة ؟

الشكل (1)

‏إن مثل هذه الأشعة تنعكس داخل الوسط الكثيف بكاملها ، ومن هنا سميت هذه الظاهرة بالانعكاس الكلي الداخلي.