Odraz svetla. Zákon odrazu svetla. Úplný odraz svetla

Niektoré fyzikálne zákony, je ťažké si predstaviť, bez použitia vizuálnych pomôcok. Toto sa nevzťahuje na všetky obvyklé svetla dopadajúceho na rôzne objekty. Tak na rozhraní oddeľujúce obe médiá, dochádza k zmene v smere svetelných lúčov, ak je táto hranica je oveľa väčšia, než vlnová dĺžka. Keď toto odrazené svetlo dochádza vtedy, keď časť jeho energie späť do prvého média. Ak sa časť žiarenia preniknúť do iného prostredia, je to ich lomu. Vo fyzike, svetelný tok energie dopadajúcej na rozhraní medzi dvoma rôznymi médiami, volal incident, ale ten, ktorý prichádza od nej v prvom prostredí - prejavuje. Je to vzájomná poloha týchto lúčov určuje zákony odrazu a lomu svetla.

podmienky

Uhol medzi dopadajúcim lúčom a priamkou kolmou k rozhraní dvoch prostredí, regenerovaný prúd k bodu dopadu svetelnej energie sa nazýva uhol dopadu. K dispozícii je ďalším dôležitým ukazovateľom. Tieto úvahy uhol. To nastane medzi odrazeným lúčom a kolmicou, znížená na hodnotu bodu dopadu. Svetlo môže šíriť po priamke len v homogénnom prostredí. Rôzne médiá v rôznych spôsobov, ako absorbovať a odrážať vyžarovania svetla. hodnota odrazivosti označuje ako charakterizujúci odrazivosť materiálu. To ukazuje, ako veľmi svetelné žiarenie priniesol do povrchovej energie média bude ten, ktorý ju vezme z odrazeného žiarenia. Tento pomer závisí od mnohých faktorov, medzi najdôležitejšie je uhol dopadu a zloženie žiarenia. Celkový odraz svetla nastane, keď sa narazí na objekt alebo látky s reflexným povrchom. Napríklad sa tak stane pri zásahu lúče na tenkou vrstvou tekutej ortuti a striebra nanesenej na sklo. Úplný odraz svetla na prax dochádza pomerne často.

zákony

Zákony odrazu a lomu svetla boli formulované Euclid ešte v storočí III. BC. e. Všetky z nich boli stanovené experimentálne a ľahko potvrdil čisto geometrickým princíp Huygens. Podľa tohto ľubovoľnom mieste médiá, na ktorý prichádza na odchýlku predstavuje zdroj sekundárnej vĺn.

Prvý zákon odrazu svetla: mimoriadnej udalosti a odrážajúceho svetlo a kolmice na hranici medzi médiami získa vo výskyte bodu zväzku svetelných lúčov sú usporiadané v jednej rovine. Na odrazovej ploche rovinné vlny, vlna povrch, ktorý sú pásy.

Ďalšie zákon hovorí, že uhol odrazu rovná uhlu dopadu svetla. To je preto, že majú navzájom kolmých smeroch. na princípe rovnosti trojuholníkov na základe toho vyplýva, že uhol dopadu sa rovná uhlu odrazu. Je ľahké dokázať, že leží v rovnakej rovine kolmej k línii, získava rozhraním médií v mieste dopadu. Tieto dôležité zákony platia pre zadné svetlá. Vzhľadom k reverzibilitou sadiva pozdĺž dráhy odrazu energie lúča, sa prejaví na ceste incidentu.

Vlastnosti reflexných telies

Prevažná väčšina objektov len odrážať dopadajúce svetelný lúč na ne. Avšak, oni nie sú zdrojom svetla. Dobre osvetlené telo sú jasne viditeľné zo všetkých strán, pretože žiarenie odrazené od povrchu a rozptýlené do rôznych smerov. Tento jav sa označuje ako difúzny (rozptýlené) reflexie. To nastane, keď svetlo na akomkoľvek nerovnom povrchu. Pre určenie cesty lúča odrazeného od tela na svojej rovine dopadu sa vykonáva, pokiaľ ide o plochu. Potom, pokiaľ ide o budovy je uhol dopadu a odrazu.

difúzna odrazivosť

Len vďaka existencii rozptýlené (difúzne) odrazu svetelnej energie, rozlišujeme medzi položkami, ktoré nie sú schopné emitovať svetlo. Akýkoľvek subjekt bude pre nás úplne neviditeľné, v prípade, že rozptyl žiarenie bude nula.

Reflexné svetelnej energie nespôsobuje ľudskej nepohodlie v očiach. Vyplýva to zo skutočnosti, že nie všetko svetlo sa vracia do pôvodného prostredia. Takže sneh odráža asi 85% žiarenia z bieleho papiera - 75%, čo je z čierneho semišu - len 0,5%. Ak je svetlo odrazené od rôznych drsné povrchy lúče smerujú náhodne vo vzťahu k sebe navzájom. V závislosti od rozsahu, v ktorom sú povrchy odrážajú svetelné lúče sa nazývajú matný alebo zrkadlo. Napriek tomu sa tieto pojmy sú relatívne. Rovnaký povrch môže byť zrkadlové a matný na rôzne vlnové dĺžky dopadajúceho svetla. Plocha, ktorá rovnomerne rozptyľuje lúče v rôznych smeroch, to je považované za absolútne matná. Hoci povaha týchto objektov je malá, je veľmi blízko k neglazované porcelán, sneh, kresba papiera.

zrkadlový odraz

Zrkadlový odráža svetelné lúče sa líši od ostatných typov v tom, že pokles energetickej lúče na hladkom povrchu vo vopred stanovenom uhle sa odráža v jednom smere. Tento jav je dobre známe všetkým, ktorí kedysi tešil zrkadlo lúče svetla. V tomto prípade sa jedná o odrazová plocha. Do tejto kategórie patria, a ďalšie subjekty. Zrkadliť (odrážajúce) povrchy zahŕňajú všetky opticky hladké objektov, rozmery nehomogenít a nerovností na nich sú menšie ako 1 mikrometer (presiahnuť veľkosť vlnovej dĺžky svetla). Pre všetky tieto plochy sú platné zákony odrazu svetla.

Odraz svetla z rôznych povrchov zrkadlenie

V odbore sa často používa zakrivené zrkadlo s odraznou plochou (sférické zrkadlo). Tieto objekty sú orgány, ktoré majú tvar guľové úseče. Rovnobežnosť lúčov v prípade odrazu svetla z týchto povrchov je značne rušený. V tomto prípade existujú dva druhy zrkadiel:

• konkávne - odrážajú svetlo od vnútornej ploche sférického segmentu, označované ako zhromažďovanie, pretože paralelné svetelné lúče po odraze od nich sa zhromažďujú na jednom mieste;

• konvexné - odrazenie svetla z vonkajšieho povrchu, pričom paralelné lúče rozptýlené do strán, konvexné zrkadlo je tzv rozptyl.

Možnosti odraz svetelných lúčov

Lúč dopadajúce takmer rovnobežne s povrchom, len trochu jej dotkne, a potom sa odráža veľmi tupý uhol. Ďalej pokračuje cesta na veľmi nízkej trajektóriu ležiace maximálne na povrch. Lúč dopadajúce takmer kolmo odráža v ostrom uhle. Smer odrazeného lúča je už v blízkosti dráhy dopadajúceho lúča, čo je plne v súlade s fyzikálnymi zákonmi.

lom svetla

Odraz je úzko súvisí s ďalšími javmi geometrické optiky, ako je napríklad lom a úplným vnútorným odrazom. Často, svetlo prechádza hranicu medzi dvoma médiami. Lámanie svetla je zmena v smere optické žiarenie. To nastane, keď sa prechádza z jedného média do druhého. Lom svetla má dva modely:

• lúč prechádza hranica medzi médiami, ktorý sa nachádza v rovine, ktorá prechádza kolmo k povrchu a dopadajúceho lúča;

• uhol dopadu a odrazu sú prepojené.

Lom je vždy sprevádzaná odrazom svetla. Množstvo energie odráža a láme zväzku lúča je energia dopadajúceho lúča. Ich relatívna intenzita závisí na polarizáciu svetla v dopadajúceho lúča a uhla dopadu. Na základe zákonov lomu na báze zariadení mnohých optických prístrojov svetla.