ПОЛНОЕ ВНУТРЕННЕЕ ОТРАЖЕНИЕ

Для опыта нужен стеклянный аквариум или ящик из оргстекла и малорасходящийся пучок света. (Проще всего использовать диапроектор и диафрагмы.) Налейте до половины высоты аквариум водой, слегка подкрашенной чернилами, тушью или акварельной краской. Конечно, еще лучше воспользоваться какой-либо из флюоресцирующих красок (см. Люминесценция). Узкий пучок света направьте так, чтобы он проходил вблизи поверхности воды под небольшим углом к горизонтали (первый рисунок). Если смотреть на аквариум сбоку, то будет виден светящийся след пучка — отрезок прямой линии.

Теперь приготовьте концентрированный раствор поваренной соли, профильтруйте его, чтобы он был прозрачным, и добавьте в раствор того же красящего вещества, что и в воду. С помощью воронки, на конце которой укреплена резиновая трубка, опущенная на дно аквариума, медленно, не взбалтывая воду, доливайте в аквариум раствор соли.

В тот момент, когда аквариум почти наполнится и граница вода — раствор станет чуть выше точки вхождения луча, луч начнет изгибаться так, как это показано на помещенном здесь втором рисунке.

Объяснение этого явления основывается на законе преломления света. Вода и солевой раствор имеют различные показатели преломления. У последнего он больше. В этом случае на границе жидкостей возможно явление полного внутреннего отражения. Но поскольку граница размыта из-за существующего всегда перемешивания растворов, луч отражается не под углом, а по дуге. Меняя угол падения луча на границу, вы можете определить угол полного внутреннего отражения и коэффициент преломления солевого раствора.