முழு அக எதிரொளிப்பு
முழு அக எதிரொளிப்பு (Total internal reflection) என்பது ஒரு சமதளப் பரப்பின் செங்குத்துக் கோட்டிற்கு உள்ள மாறுநிலைக் கோணத்தை விட அதிக கோண அளவில் ஒரு ஒளிக்கதிர் ஊடக எல்லையை தொடும் ஒரு ஒளியியல் நிகழ்வு ஆகும். அந்த எல்லையின் மற்றைய பகுதியில் ஒளிவிலகல் குறிப்பெண் குறைவாக இருந்தால், எந்த ஒளியும் அந்த ஊடகம் வழியாக செல்ல இயலாது மற்றும் எல்லா ஒளியும் எதிரொளிக்கப்படும்.மாறுநிலைக் கோணம் என்பது முழு அக எதிரொளிப்பு நிகழ்வதற்கும் மேலதிக படுகோணம் கொண்டதாகும் .
வெவ்வேறு ஒளிவிலகல் குறிப்பெண்கள் கொண்ட ஊடகங்களின் குறுக்கே ஒளி செல்லும் பொழுது, அந்த எல்லைப்பரப்பில் ஒரு பகுதி எதிரொளிக்கும், மற்றொரு பகுதி ஊடுருவும் (ஒளி முறிவு). எதிரொளி மேற்பரப்பு எல்லையை ஒலி ஊடுருவி செல்லும் படுகோண மாறுநிலைக் கோணத்தை விட அதிமாக இருந்தால் , (அதாவது கதிரானது எதிரொளி மேற்பரப்பிற்கு இணையாக சென்று மோதினால் ) , பின் அந்த எல்லையை ஒளி கடக்கயியலாது ; பதிலாக முழுதுமாக அவை எதிரொளிக்கும் அல்லது பிரதிபலிக்கும் . இது அதிக ஒளிவிலகல் குறிப்பெண் உடைய ஊடகத்தில் இருந்து குறைந்த ஒளிவிலகல் குறிப்பெண் உடைய ஊடகத்தை கடக்கும் பொழுதுதான் நடைபெறும் . உதாரணமாக , கண்ணாடியில் இருந்து வாயுவிற்கு செல்லும் பொழுது ஆனால் வாயுவில் இருந்து கண்ணாடிக்கு செல்லும் பொழுது அல்ல .
ஒளியியல் விளக்கவுரை
முழு அக எதிரொளிப்பை ஒரு அரை வட்ட கண்ணாடித் துண்டை வைத்து விளக்கலாம் . அந்த கண்ணாடித்துண்டின் ஊடாக குறுகிய கதிர் பாயும் பொழுது அந்த கதிர் பெட்டியில் ஒளிப்பாதை பிரதிபலிக்கும் . அந்த அரைவட்ட கண்ணாடித்துண்டில் சென்ற கதிர் வளைந்த பகுதியில் இருந்து ஊடுருவி சென்றதால் எதிரொளிப்பு எல்லையில் பட்டு செங்கோணத்தில் வளைந்த பகுதியிலேயே எதிரொளிக்கிறது . காற்றை விட கண்ணாடியில் குறைந்த ஒளிவிலகல் குறிப்பெண் இருக்கிறதாகையால் , கண்ணாடியில் இருந்து காற்றை நோக்கி ஒளி ஊடுருவ முற்படும் பொழுது அவை முற்றிலும் எதிரொளிக்கின்றது . θc மாறுநிலைக் கோணம் என்று எடுத்துக்கொண்டால் ,
- படுகோணம் θ < θc என்ற நிலையில் , கதிர் பிரியும் . சில கதிர் ஊடுருவும் , சில கதிர் எதிரொளிக்கும்.
- படுகோணம் θ > θc என்ற நிலையில் , கதிர் முழுதும் எல்லையில் எதிரொளிக்கும் .எதுவும் எல்லையைக் கடக்காது . இதன் பெயர் தான் முழு அக எதிரொளிப்பு .
இந்த இயற்பியல் தன்மையே ஒளியிழைகளை பயனுள்ளதாக ஆக்குகிறது . வைரங்கள் எப்படி பிரதிபலிக்கின்றது என்பதும் , தொலைநோக்கிகள் எவ்வாறு எதிரொளிக்கின்றது என்பது இதன் அடிப்படையே ஆகும் .
மாறுநிலைக் கோணம்
மாறுநிலைக் கோணம் அல்லது வரம்புக் கோணம் என்பது எந்த படுகோணம் முழு அக எதிரொளிப்பை நிகழ்த்துகிறதோ அதற்கும் மேற்பட்ட கோண அளவுகள் ஆகும் . படுகோணத்தை எதிரொளிப்பு மேற்பரப்பிற்கு செங்குத்தான கோட்டை வைத்து அளக்கவேண்டும் . மாறுநிலைக் கோணத்தை பின்வருமாறு இருக்கும் .
இதில் , n2 என்பது குறைந்த ஒளி உணர்வுடைய ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் குறிப்பெண் ; n1 என்பது அதிக ஒளி உணர்வுடைய ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் குறிப்பெண் ஆகும் .
முழு அக எதிரொளிப்பின் பயன்பாடுகள்
- ஒளியிழை
- அரிய இருவிழியன்
- ஒளியியல் மழையறிகருவி