एक प्रकाश तरंग 4 परावैद्युत स्थिरांक वाले माध्यम में रैखिक रूप से यात्रा कर रही है, क्षैतिज अंतरापृष्ठ पर आपतित तरंगें माध्यम को वायु से अलग कर रही हैं। आपतन कोण जिसके लिए आपतित तरंग की कुल तीव्रता उसी माध्यम में वापस परावर्तित होगी, वह होगा:

(दिया गया है : माध्यम की सापेक्ष पारगम्यता μr = 1)

अवधारणा:

• सम्पूर्ण आंतरिक परावर्तन को उस घटना के रूप में परिभाषित किया जाता है जो तब घटित होती है जब प्रकाश की किरणें अधिक सघन माध्यम से कम सघन माध्यम की ओर जाती हैं।
• पारगम्यता को इस प्रकार लिखा जाता है;

\(μ = √ {μ_rϵ_r}\)

यहाँ सापेक्ष पारगम्यता μ_r तथा परावैद्युत स्थिरांक ϵ_r है।

गणना:

दिया गया है:

μr = 1, परावैद्युत स्थिरांक का माध्यम, ϵr = 4

पूर्ण आंतरिक परावर्तन के लिए, हम जानते हैं कि आपतन कोण क्रांतिक कोण से बड़ा होता है और इसे इस प्रकार लिखा जाता है;

i > \(θ_c\) -----(1)

अब, समीकरण (1) में दोनों पक्षों पर साइन फलन लेते हुए, हमारे पास यह है;

sin i > sinθc  

और sinθc = \(\frac{ μ_R}{μ_D}\)

इसलिए हमारे पास है;

sin i > \(\frac{ μ_R}{μ_D}\) -----(2)

पारगम्यता \(μ = √ {μ_rϵ_r}\) के बराबर है

μr = √1×1 के लिए

⇒  μr = 1

और,  μD = √4×1  

⇒  μD = 2

अब, समीकरण (2) से हमें यह प्राप्त होता है;

sin i > 1/2

⇒ i > sin^-1 \(\frac{1}{2}\)

⇒ i > 30o

अब उपरोक्त विकल्प से, i > 30^o केवल 60^o है।

अतः विकल्प 4) सही उत्तर है।