Refleksjon av lys. Loven om refleksjon av lys. Total refleksjon av lys

Noen fysiske lover er vanskelig å forestille seg uten bruk av visuelle hjelpemidler. Dette gjelder ikke for alle de vanlige lyset faller på ulike objekter. Så på grensen mellom de to mediene, det er en endring i retning av lysstråler, hvis denne grensen er mye større enn bølgelengden. Når dette reflekterte lyset oppstår når en del av sin energi tilbake til det første mediet. Hvis en del av de stråler trenger til et annet miljø, er det deres refraksjon. I fysikk, flyten av lys energi som faller på grensen mellom to forskjellige medier, kalt hendelsen, men den som kommer tilbake fra henne i første miljø - reflektert. Det er den relative posisjon av disse strålene definerer lovene for refleksjon og brytning av lys.

vilkår

Vinkelen mellom innfallende stråle og den linje vinkelrett på grenseflaten mellom to medier, er den gjenvunnede strømmen til punktet for forekomsten av lysenergien som kalles innfallsvinkelen. Det er en annen viktig indikator. Dette refleksjon vinkel. Det forekommer mellom den reflekterte stråle og den vinkelrette linje, redusert til dens punkt innfalls. Lys kan forplante i en rett linje bare i en homogen miljø. Ulike medier på forskjellige måter absorberer og reflekterer lys utslipp. remisjonsverdi referert til som karakteriserende reflektivitet av materialet. Det viser hvor mye lys stråling brakt til overflaten energi av mediet vil være den som vil ta henne fra den reflekterte strålingen. Dette forhold er avhengig av en rekke faktorer, blant de viktigste er innfallsvinkelen og sammensetning av strålingen. Total refleksjon av lys forekommer når den treffer gjenstanden eller substans med en reflekterende overflate. For eksempel skjer dette når treffer strålene på en tynn film av flytende kvikksølv og sølv avsatt på glasset. Total refleksjon av lys på praksisen forekommer ganske ofte.

lover

Lovene om refleksjon og brytning av lys ble formulert ved å Euclid fortsatt i III-tallet. BC. e. Alle av dem har blitt etablert eksperimentelt og enkelt bekreftet av en rent geometrisk prinsipp Huygens. I henhold til dette vilkårlig punkt av det medium som kommer perturbasjonen representerer den en kilde for sekundærbølger.

Den første lov av refleksjon av lys: innfallende og reflekterende stråle og en perpendikulær linje til grensen mellom mediene gjenvinnes i forekomsten punktet til lysstrålen er anordnet i ett plan. På den reflekterende flate plan bølge, bølge overflate som er strimler.

En annen lov sier at vinkelen på refleksjon er lik innfallsvinkelen av lys. Dette er fordi de har innbyrdes vinkelrette retninger. Basert på prinsippet om like trekanter, følger det at innfallsvinkelen er lik refleksjonsvinkel. Det er lett å vise at de ligger i samme plan vinkelrett på linjen, gjenvinnes ved hjelp av media-grensesnittet ved punktet for forekomsten. Disse viktige lover hold i motsatt lys. På grunn av reversibiliteten av energistrålen som forplanter seg langs banen for refleksjonen, vil bli reflektert på banen for den innfallende.

Egenskaper reflekterende organer

De aller fleste av gjenstandene bare reflektere den innfallende lysstråle på dem. Men de er ikke en lyskilde. Godt opplyst legeme er godt synlige fra alle kanter, ettersom den stråling som reflekteres fra overflaten og spredt i forskjellige retninger. Dette fenomenet kalles diffuse (spredt) refleksjon. Det oppstår når lyset på en ujevn overflate. For å bestemme banen til strålen som reflekteres fra legemet ved dets innfallsplanet blir gjennomført med hensyn til overflaten. Deretter, med hensyn til bygningen det innfallsvinkler og refleksjon.

diffus refleksjon

Bare takket være eksistensen av spredt (diffus) refleksjon av lys energi, vi skille mellom elementer som ikke er i stand til å emittere lys. Enhver kropp vil være helt usynlig for oss, hvis spredningen av strålene vil være null.

Diffus refleksjon av lys energi ikke forårsaker menneskelig ubehag i øynene. Dette stammer fra det faktum at ikke alle av lyset er tilbake til det opprinnelige miljøet. Så snøen reflekterer ca 85% av strålingen fra hvitt papir - 75%, godt av svart semsket skinn - kun 0,5%. Når lyset reflekteres fra forskjellige grove overflater stråler er rettet tilfeldig i forhold til hverandre. Avhengig av i hvilken grad de overflater reflekterer lysstrålene kalles matt eller speil. Likevel, disse begrepene er relative. Den samme flate kan være blank eller matt ved forskjellige bølgelengder av innfallende lys. Overflate som jevnt sprer strålene i forskjellige retninger, er det ansett helt matt. Selv om omfanget av disse stedene er det lite, er det svært nær uglasert porselen, snø, tegning papir.

spredte refleksjoner

Speilende reflekterte lysstråler er forskjellig fra de andre typene i at fallet energistråler på en glatt overflate ved en forutbestemt vinkel, reflekteres i en retning. Dette fenomenet er kjent for alle som en gang likte speil stråler av lys. I dette tilfellet er det en reflekterende overflate. Til denne kategorien hører, og andre organer. For å gjenspeile (reflekterende) overflater omfatter alle optisk glatte gjenstander, hvis dimensjoner av uhomogeniteter og uregel- messigheter på dem er mindre enn 1 mikron (ikke overskride størrelsen av lys bølgelengde). For alle slike flater er gyldige lover lysrefleksjon.

Refleksjon lys fra forskjellige speilflater

Den teknikk anvendes ofte det krumme speil med en reflekterende overflate (sfæriske speil). Slike objekter er legemer med en form av et sfærisk segment. Parallelliteten av strålene i tilfelle av refleksjon av lys fra slike overflater er sterkt forstyrret. I dette tilfellet er det to typer av speil:

• konkave - å reflektere lys fra den indre overflaten av den sfæriske segmentet, referert til som å samle inn, fordi de parallelle lysstrålene etter refleksjon av dem er samlet på ett punkt;

• konveks - å reflektere lys fra den ytre overflaten, de parallelle stråler spredt til sidene, den konvekse speilet er såkalte spredning.

Alternativer refleksjon av lysstråler

Beam hendelsen nesten parallelt til overflaten, bare litt berører henne, og deretter reflekteres av høyt stump vinkel. Deretter fortsetter den veien til en svært lav bane ligger maksimalt til overflaten. Bjelke innfallende nesten vertikalt reflekteres i en spiss vinkel. Retningen av den reflekterte stråle allerede er nær banen for den innfallende strålen, noe som er helt i samsvar med de fysiske lover.

brytning av lyset

Refleksjon er nært knyttet til andre fenomener av geometrisk optikk, slik som refraksjon og total innvendig refleksjon. Ofte passerer lyset gjennom grensen mellom to medier. Brytning av lys er endringen i retning av den optiske stråling. Det oppstår når den passerer fra ett medium til et annet. Brytning av lys har to mønstre:

• en stråle som passerer gjennom grense mellom mediene, ligger i et plan som går gjennom vinkelrett på overflaten, og den innfallende stråle;

• innfallsvinkelen og brytning er koblet sammen.

Refraksjon er alltid ledsaget av refleksjon av lys. Mengden av energi som reflekteres og brytes bjelker av stråler er innfallende stråleenergi. Deres relative intensitet er avhengig av polarisasjonen av lyset i den innfallende strålen, og den innfallende vinkel. På lover brytning av lys basert enhets mange optiske enheter.