Відображення світла у фізиці студентський лексикон у навчанні помічників
Якщо світло падає на поверхню тіла, частина світла відбивається. Це відображення може бути регулярним або дифузним. Незалежно від типу відбиття світла застосовується закон відбиття:
Коли світло відбивається на поверхні, кут падіння дорівнює куту відбиття. Застосовується наступне:
Падіння променя, падіння перпендикулярного і відбитого променя лежать в одній площині. Відбиття світла можна описати за допомогою променевої моделі або хвильової моделі. Це багато в чому зустрічається в природі та техніці і частково небажано, а частково бажано, наприклад, у дзеркалах.
рефлексія
# Оптика # заломлення світла # відбиття # світло на граничних поверхнях # закон відбиття
Оптичні лінзи
# Оптика # заломлення світла # відбиття # світло на граничних поверхнях # закон відбиття
Відбиття світла на поверхнях
Якщо світло падає на поверхню тіла, частина світла відбивається, частина поглинається і, можливо, частина заломлюється, якщо тіло, про яке йде мова, прозоре і світло не потрапляє на поверхню перпендикулярно. Далі ми розглянемо лише ту частину світла, яка відбивається на поверхні. Наскільки велика ця частка, залежить від ступеня відбиття цієї поверхні. Ступінь відбиття r - це відношення інтенсивності відбитого випромінювання до інтенсивності падаючого випромінювання:
Ступінь відбиття = інтенсивність відбитого випромінювання падаюча інтенсивність випромінювання r = I r I
У високоякісних дзеркал ступінь відбиття може наближатися до значення 1, на темних поверхнях - нижче 0,1.
Коли світло відбивається, кут падіння та кут відбиття завжди однакові.
Залежно від типу поверхні розрізняють регулярне та дифузне відбиття (рис. 2). Регулярне відбиття, яке відбувається на гладких поверхнях, характеризується тим, що падаюче паралельне світло відбивається в певному напрямку. Це стосується, наприклад, дзеркал або гладких водних поверхонь. Дифузне відображення відбувається на шорстких поверхнях (наприклад, стіни, одяг, папір, вода, що рухається). З ним падаюче паралельне світло відбивається в найрізноманітніших напрямках від структури поверхні.
Регулярне та дифузне відображення
Закон відображення
Закон відображення говорить:
Коли світло відбивається від поверхні, це кут падіння α дорівнює куту відбиття α '. Падаючий промінь, перпендикуляр падіння та відбитий промінь лежать в одній площині.
Відбиття світла можна не лише описати за допомогою хвильової моделі, але й пояснити (рис. 3). Якщо світло потрапляє на поверхню, то, згідно з принципом Гюйгенса, кожна точка, до якої досягає хвиля, є початковою точкою елементарної хвилі. Оболонка всіх елементарних хвиль утворює новий фронт хвилі. Оскільки елементарні хвилі поширюються з тією ж швидкістю, що і хвилі, трикутники ABC і BDA збіжні, кути α і α ', отже, також однакового розміру.
Пояснення відображення за допомогою хвильової моделі
Пояснення ходу променів також можна дати, використовуючи принцип Ферма. Світловий промінь повинен відбиватися від точки P до точки Q через дзеркало S. Якщо один відображає від P до S в P ', то з міркувань симетрії P'F і FQ мають однакову довжину як PF і FQ. Це стосується будь-якої точки F на дзеркалі. P'F і FQ разом найкоротші, коли F знаходиться на P'Q. Оскільки швидкість світла скрізь однакова, це найкоротший зв’язок з точки зору часу. З міркувань симетрії α = α ', α' і β є кутами вершин, отже α = β .
Пояснення рефлексії за принципом Ферма
Небажане і бажане відображення світла
Відображення багато в чому відбувається в природі та техніці і частково є небажаним, а частково бажаним.
Наприклад, відбиття є небажаним у випадку з лінзами та окулярами. Спеціальна обробка поверхні може забезпечити антиблікове покриття, яке значно зменшує ступінь відбиття.
Бажано відображення в дзеркалах та відбивачах, які розташовані на транспортних засобах і призначені для забезпечення гарної видимості в дорожньому русі. Відбиття світла з високим ступенем відбиття також явно бажане для світловідбиваючої стрічки на одязі (рис. 5), дорожніх знаків або пристроїв контролю дорожнього руху. Забруднення призводить до значного зниження ступеня відбиття і, отже, до погіршення видимості.
Вартість нло Зареєструйтесь у Duden Learnattack та ВСЕ 48 годин тестування.