Was ist Total Internal Reflection?
TIR ist eine Abkürzung, die für zwei verschiedene Bedeutungen verwendet wird. Wahrscheinlich haben Sie schon einmal die Abkürzung TIR auf der Rückseite eines Lkw gesehen. TIR steht für Transports Internationaux Routiers. TIR wird auch als Abkürzung in der Beleuchtungswelt verwendet. TIR steht für Total Internal Reflection. TRALERT® sagt Ihnen alles, was Sie über Total Internal Reflection wissen müssen.
Reflexion
Um zu verstehen, was eine totale innere Reflexion genau ist, ist es zunächst wichtig zu verstehen, was eine Reflexion ist. Eine Reflexion lässt sich recht einfach erklären. Es handelt sich um die Änderung der Richtung von Licht, wenn es auf ein bestimmtes Objekt trifft. Im Falle von Licht muss dieses Objekt eine glänzend polierte Oberfläche haben. Diese Oberflächen werden auch als reflektierende Medien bezeichnet. Dies kann natürlich auch ein Reflektor sein, der für die Reflexion gemacht ist. Innerhalb einer Reflexion sind vier Begriffe wichtig:
- Zufälliger Strahl
- Ort des Geschehens
- Normaler Radius
- Reflektierter Strahl
Der einfallende Strahl ist der Strahl, der auf die Oberfläche trifft. Der Auftreffpunkt ist der Ort, an dem der einfallende Strahl auf die Oberfläche trifft. Der Normalstrahl ist eine senkrechte Linie auf der Oberfläche an dem Punkt, an dem der einfallende Strahl auf die Oberfläche trifft. Der reflektierte Strahl ist der Strahl, der die Oberfläche wieder verlässt.
Dann gibt es zwei verschiedene Lichtreflexionen. Die gespiegelte Reflexion und die diffuse Reflexion. Eine Reflexion liegt vor, wenn ein Lichtstrahl parallel reflektiert wird. Dies geschieht auf glatten Oberflächen. Diffuse Reflexion liegt vor, wenn die Oberfläche den einfallenden Strahl in viele verschiedene Richtungen reflektiert. Dies geschieht bei unebenen Oberflächen.
Interne Gesamtreflexion
Aber wann genau spricht man von einer totalen inneren Besinnung? In diesem Zusammenhang gibt es eine Reihe von Problemen. Zunächst einmal tritt die Totalreflexion nur dann auf, wenn der Lichtstrahl von einem Medium mit hohem Brechungsindex in ein Medium mit niedrigem Brechungsindex gelangt. Außerdem muss der Einfallswinkel des Lichtstrahls immer größer sein als der kritische Winkel. Dieser kritische Winkel ergibt sich aus dem Snellius'schen Gesetz. Wenn diese beiden Punkte zutreffen, spricht man von einer totalen inneren Reflexion.