Kąt graniczny (krytyczny) to taki kąt padania, dla którego promień załamany biegnie wzdłuż granicy ośrodków. Jeżeli kąt padania jest większy od kąta granicznego, warunki na granicy ośrodków nie pozwalają na powstanie promienia załamanego przenoszącego energię do drugiego ośrodka. Wtedy obserwuje się zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia, czyli odbicie światła z powrotem do ośrodka, w którym się rozchodziło.
Odpowiedź "Całkowite wewnętrzne odbicie" jest poprawna, ponieważ dokładnie opisuje sytuację: kąt padania większy niż kąt graniczny to klasyczny warunek wystąpienia tego zjawiska (w zastosowaniach praktycznych dotyczy to m.in. prowadzenia światła w rdzeniu światłowodu).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- "Refrakcja" (załamanie) oznacza zmianę kierunku rozchodzenia się światła przy przejściu do drugiego ośrodka. Jednak przy kącie większym niż graniczny nie ma standardowego przejścia promienia do drugiego ośrodka w postaci promienia załamanego przenoszącego energię, więc samo "załamanie" nie opisuje poprawnie zjawiska dominującego.
- "Dyfrakcja" to ugięcie fali na przeszkodach i szczelinach oraz rozchodzenie się w obszar cienia geometrycznego. Nie jest to zjawisko definiowane przez kąt graniczny na granicy dwóch ośrodków.
- "Absorpcja" to pochłanianie energii fali w ośrodku (zamiana np. na ciepło), zależne od własności materiału. Kąt graniczny i warunek "kąt większy" odnoszą się do geometrii propagacji na granicy, a nie do pochłaniania.
Wskazówka egzaminacyjna: jeżeli w treści pojawia się sformułowanie "kąt większy niż kąt graniczny", najczęściej sprawdzana jest umiejętność rozpoznania całkowitego wewnętrznego odbicia i odróżnienia go od zwykłego załamania.
