Відбитки пальців

Дактилоскопія — розділ криміналістики, який займається дослідженням конфігурації папілярних ліній на пучках пальців рук із метою встановлення ідентичності.

Візьмемо дві ложки.
Причому одну з них попередньо закоптимо, щоб вона стала матово чорною, такою, що поглинає майже все падаюче на неї світло.
А тепер внесемо обидві ложки у воду і, о чудо, закопчена ложка стала такою ж блискучою як і чиста.
У чому ж тут справа?
Ви думаєте, з неї змилась сажа?
Нічого подібного.
Виймемо ложки із води і побачимо, що ложка як була в кіптяві, так і залишилась.
Вся справа в тому, що сажа дуже погано змочується водою, тому, коли ми занурюємо ложку в воду, вона затягує із собою тонку
повітряну оболонку, яка відокремлює сажу від води.
А тепер зобразимо на нашій схемі око і проведемо промінь зору від ока до поверхні ложки.
Не забудемо про те, що показник заломлення води більший одиниці, і тому промінь заломлюється, входячи у воду, а на поверхню розділу води і повітря, що оточує ложку, він потрапляє під значним кутом.
Такий промінь зазнає повного внутрішнього відбивання.
Повітряна оболонка поводить себе як дзеркало.
Тому обидві ложки і виглядали в нашому досліді однаково.
Посвітимо на закопчену ложку променем лазера: ні про яке дзеркальне відбивання тут, звичайно, не може йти й мови.
А ось якщо лазерний промінь падає на закопчену поверхню всередині води, він прекрасно відбивається від неї, а точніше, від поверхні повітряної оболонки, що оточує ложку.
А тепер зробимо ще один дослід: ось порожня кружка, за нею моя рука і пальці чудово видно.
А тепер заллємо в кружку воду і пальці зникають.
Але, якщо я сильніше притисну їх до скла, на склі з'являються відбитки пальців, їх непогано видно.
Послаблюю натиск і відбитки зникають.
Пояснення тут схоже на попереднє: поки пальці не притиснуті до скла, промінь зору не може досягти їх через повне внутрішнє відбивання.
А коли пальці притиснуті, повітряного прошарку між склом і ними вже немає, і пальці стає видно.
Втім, кінчики пальців притискаються не усією поверхнею, в канавках рисунка залишається повітря і тому ми бачимо характерну картину відбитків пальців.
Тут теж можна зробити дослід з лазерним променем.
Поки в склянці немає води, промінь проходить крізь скло та освітлює пляму на столі.
А коли в стакан заливається вода, промінь вже не може вийти назовні, як він робив це раніше.
Ось вам і розгадка досліду з відбитками пальців.