Prismas de reflexão total

Ao estudarmos os conceitos iniciais da Óptica Geométrica, vimos que a luz se propaga em linha reta. Podemos demonstrar essa afirmação exemplificando o uso da câmara escura de orifício. Vimos também que alguns objetos, como os espelhos, refletem a luz que incide sobre sua superfície refletora.

Outros materiais também têm a capacidade de refletir a luz que incide sobre eles. O prisma é um desses materiais. Lembramos que prisma é qualquer sólido transparente, limitado por faces planas e paralelas.

Os prismas possuem diferentes aplicações no estudo da Óptica Geométrica e são comumente usados para desviar um raio luminoso – nesse caso, sendo utilizados os prismas de reflexão total, que substituem com muito mais eficiência os espelhos.

Os prismas de reflexão total são aqueles nos quais ocorre o fenômeno da reflexão total em uma ou mais faces. O tipo mais comum desses prismas é aquele feito de vidro, cuja secção principal é o triângulo retângulo isósceles, imerso no ar.

O raio no interior do prisma está no meio mais refringente e o ângulo limite para o par de meios ar-vidro é de aproximadamente

Portanto, L = 42°. Assim, verifica-se que com ângulos de incidência maiores que 42° ocorre a reflexão total, pois satisfazem a condição 1 > L. Nas figuras abaixo, temos i = 45° (maior que 42°) no interior dos prismas, o que ocasiona a reflexão total em uma ou duas faces, dependendo da face por onde penetra, perpendicularmente, a luz.