Das Licht spiegelt sich wider. Der Reflexionswinkel ist gleich dem Herbstwinkel. Gesetz der Reflexion von Licht

Gesetze der Reflexion und Brechung des Lichts. Volle innere Reflexion des Lichts

Die Gesetze der Lichtreflexion wurden in dem 3. Jahrhundert v. Chr., Einem alten griechischen Wissenschaftler euclide, experimentell gefunden. Diese Gesetze können auch als Folge des Guygens-Prinzips erhalten werden, wonach jeder Punkt des Mediums, auf den die Empörung kam, eine Quelle von sekundären Wellen ist. Wellenoberfläche (Wellenfront) Der nächste Moment ist eine tangente Oberfläche an alle sekundären Wellen. Guygenens-Prinzip Es ist rein geometrisch.

Auf der glatten reflektierenden Oberfläche des Kiloms (Abb. 1.) fällt eine flache Welle, dh die Welle, deren Wellenoberflächen Streifen sind.

Feige. 1 Bauen Sie einen Guelenen auf.

Ein 1 A und in 1 B - die Strahlen der fallenden Welle, der AC ist eine Wellenoberfläche dieser Welle (oder der Vorderseite der Welle).

Tschüss front der Wellen Von Punkt C bewegt sich über die Zeit t bis zu Punkt b, von dem Punkt A verteilen sich die Sekundärwelle über die Hemisphäre auf den Abstand ad \u003d cb, da ad \u003d vt und cb \u003d vt, wobei v die Wellenausbreitungsrate ist.

Die Wellenoberfläche der reflektierten Welle ist ein direkter BD-Tangent an das Polnisch. Ferner bewegt sich die Wellenoberfläche parallel zu sich in Richtung der reflektierten Strahlen AA 2 und BB 2.

Rechteckige Dreiecke ΔASV und ΔDb haben einen allgemeinen Hypothenus-AV- und gleichen Katheten AD \u003d CB. Folglich sind sie gleich.

Die Ecken von SAV \u003d α und DBA \u003d γ sind gleich, da diese mit einander senkrechten Seiten Winkel sind. Und von der Gleichheit der Dreiecke folgt, dass α \u003d γ.

Aus dem Bau der Guelgens folgt auch, dass die fallenden und reflektierten Strahlen in derselben Ebene mit einer senkrecht zur Oberfläche liegen, die an der Stelle des Strahlabfalls restauriert ist.

Die Gesetze der Reflexion sind in entgegengesetzter Richtung der Lichtstrahlen fair. Aufgrund der Umkehrbarkeit der Lichtstrahlen haben wir, dass sich der Strahl auf den Weg des reflektierten Weges aufweist, der entlang des Fallenwegs reflektiert wird.

Die meisten Körper spiegeln nur die Emissionen wider, die auf sie fallen, ohne die Quelle des Lichts zu sein. Beleuchtete Objekte sind von allen Seiten sichtbar, da das Licht in verschiedenen Richtungen von ihrer Oberfläche und Streuung reflektiert wird.

Dieses Phänomen wird genannt diffuse Reflexion. oder verstreute Reflexion. Diffuse Reflexion von Licht (Abb. 2.) Es kommt aus allen rauen Oberflächen. Um den Hub des reflektierten Strahls einer solchen Oberfläche am Punkt der Inzidenz des Strahls zu bestimmen, wird eine Ebene durchgeführt, eine Oberflächenangelegenheit und die Winkel des Herbstes und der Reflexion sind in Bezug auf diese Ebene gebaut.

Feige. 2. Diffuse Reflexion von Licht.

Zum Beispiel spiegelt sich 85% des weißen Lichts von der Schneeoberfläche, 75% - von Weißbuch, 0,5% - von schwarzem Samt wider. Die diffuse Reflexion von Licht verursacht nicht unangenehme Empfindungen in einem menschlichen Auge, anders als den Spiegel.

Spiegelreflexion des Lichts - Es ist, wenn die Lichtstrahlen, die auf eine glatte Oberfläche unter einem bestimmten Winkel fallen, hauptsächlich in eine Richtung reflektiert werden (Abb. 3.). Die reflektierende Oberfläche wird in diesem Fall aufgerufen spiegel (oder umliegend). Spiegelflächen können als optisch glatt betrachtet werden, wenn die Abmessungen von Unregelmäßigkeiten und Inhomogenitäten an ihnen die Längen der Lichtwelle (weniger als 1 μm) nicht überschreiten. Für solche Oberflächen wird das Gesetz der Reflexion von Licht durchgeführt.

Feige. 3. Spiegelreflexion des Lichts.

Flacher Spiegel - Dies ist ein Spiegel, der die Oberfläche widerspiegelt, deren Fläche ein Flugzeug ist. Der flache Spiegel ermöglicht es, Objekte zu sehen, die sich vor ihm befinden, und diese Gegenstände scheinen sich hinter der Spiegelebene anzusehen. In der geometrischen Optik gilt jeder Punkt der Lichtquelle S als die Mitte des divergierenden Strahls der Strahlen (Abb. 4.). Ein solcher Strahl von Strahlen wird genannt homozentrisch. Das Bild des Punkts S in der optischen Vorrichtung wird als "homocentric-reflektierter und brechter Strahl von Strahlen in verschiedenen Umgebungen" bezeichnet. Wenn das Licht mit den Oberflächen verschiedener Körper verstreut ist, fällt auf einen flachen Spiegel, und fällt dann davon nach, dass er daraus in das Auge des Beobachters fällt, die Bilder dieser Tel sind im Spiegel sichtbar.

Feige. 4. Ein Bild, das mit einem flachen Spiegel auftritt.

Das Bild S 'wird gültig bezeichnet, wenn die reflektierten (gebrochenen) Strahlen am Punkt S 1 kreuzen. Das Bild S1 wird als imaginär genannt, wenn er nicht die reflektierten (gebrochenen) Strahlen selbst gekreuzt ist, sondern ihre Fortsetzung. Lichteenergie kommt an diesem Punkt nicht an. In FIG. Fig. 4 zeigt ein Bild eines Leuchtpunkts S, der mit einem flachen Spiegel auftritt.

Der so-Strahl fällt auf den Spiegel KM in einem Winkel von 0 °, daher ist der Reflexionswinkel 0 °, und dieser Strahl nach der Reflexion geht entlang des OS-Pfads. Von den gesamten Sätzen von den Punktenbalken auf dem flachen Spiegel wählen Sie den Strahl von SO 1 aus.

Ein Balken fällt also in einem Winkel α auf den Spiegel und spiegelt sich in einem Winkel γ (α \u003d γ) wider. Wenn Sie die reflektierten Strahlen hinter dem Spiegel fortsetzen, werden sie an Punkt S 1 entsprechen, was ein Bild des Punkts S in einem flachen Spiegel ist. Es scheint also eine Person zu sein, die die Strahlen den Punkt S 1 verlassen, obwohl die Strahlen tatsächlich, die aus diesem Punkt ausgehen und in das Auge fallen, nicht existieren. Das Bild des Punkts S 1 befindet sich symmetrisch den glühenden Punkt S relativ zum Spiegel des Kilomens. Wir beweisen es.

SB-Strahl, der in einem Winkel 2 (Fig. 5) auf den Spiegel fällt, wird gemäß dem Recht der Lichtreflexion in einem Winkel von 1 \u003d 2 reflektiert.

Feige. 5. Reflexion von einem flachen Spiegel.

Aus FIG. 1.8 Es ist ersichtlich, dass die Winkel 1 und 5 gleichwertig sind. Die Mengen der Winkel betragen 2 + 3 \u003d 5 + 4 \u003d 90 °. Folglich sind die Winkel 3 \u003d 4 und 2 \u003d 5.

Rechteckige Dreiecke ΔSob und Δs 1 OB haben eine gemeinsame oder gleiche scharfe Ecke 3 und 4, daher sind diese Dreiecke gleich der Seite und zwei benachbarten Winkeln. Dies bedeutet, dass SO \u003d OS 1, dh Punkt S1, symmetrisch Point S relativ zum Spiegel befindet.

Um ein Bild eines AB-Objekts in einem flachen Spiegel zu finden, reicht es aus, die senkrecht zu den extremen Punkten des Objekts auf dem Spiegel zu senken und sie außerhalb des Spiegels fortzusetzen, den Abstand der Entfernung vom Spiegel zu verschieben zum extremen Punkt des Subjekts (Abb. 6.). Dieses Bild ist imaginär und in voller Größe. Größen I. gegenseitiges Einverständnis Seine Objekte bleiben erhalten, aber im Spiegel die linke und rechte Seite des Bildes ändert sich im Vergleich zum Thema selbst. Die Parallelität der Lichtstrahlen, die nach der Reflexion auf den flachen Spiegel fallen, ist ebenfalls nicht gestört.

Feige. 6. ein Bild eines Objekts in einem flachen Spiegel.

Die Technik verwendet häufig Spiegel mit einer komplexen Kurve reflektierenden Oberfläche, beispielsweise kugelförmigen Spiegeln. Sphärischer Spiegel - Dies ist die Oberfläche des Körpers mit einer Form eines kugelförmigen Segments und einem spiegelreflektierenden Licht. Parallelität der Strahlen, wenn sie sich von solchen Oberflächen reflektiert, ist kaputt. Der Spiegel wird genannt konkavWenn die Strahlen von der Innenfläche des sphärischen Segments reflektiert werden.

Parallele Lichtstrahlen nach der Reflexion von einer solchen Oberfläche werden in einem Punkt gesammelt, so dass der konkave Spiegel genannt wird versammlung. Wenn die Strahlen von der äußeren Oberfläche des Spiegels reflektiert werden, wird es sein konvex. Parallele Lichtstrahlen werden in verschiedenen Richtungen abgeführt konvexer Spiegel Anruf streuung.

Die Brechung an der Grenze des Abschnitts von zwei Umgebungen Der einfallende Lichtstrom ist in zwei Teile unterteilt: Ein Teil wird reflektiert, der andere ist gebrochen.
V. Snell (Snellius) nach X. Guiggens und I. Newton 1621 eröffnete das Gesetz der Brechung des Lichts experimentell, erhielt jedoch keine Formel, drückte ihn jedoch in Form von Tischen, weil Zu diesem Zeitpunkt waren Sin- und Cos-Funktionen in der Mathematik noch nicht bekannt.
Die Brechung des Lichts unterliegt dem Gesetz: 1. Der Fallstrahl und der Strahl und der Strahl ist in einer Ebene mit einem senkrechten, senkrechten, an dem Punkt des Falls des Falls des Strahls auf die Oberfläche des zwei Mediums restauriert. Das Verhältnis des Sinus des Sinus des Fallenwinkels zum Sinus des Brechungsindex für zwei Datenumgebungen hat einen permanenten Wert (für monochromatisches Licht).

Die Ursache der Brechung ist der Unterschied in den Wellenausbreitungsraten in verschiedenen Umgebungen.
Der Wert entspricht dem Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum auf die Lichtgeschwindigkeit in diesem Medium wird als absoluter Indikator der refraktiven Umgebung bezeichnet. Dies ist ein Tabellenwert - das Merkmal dieses Mediums.
Der Wert, der dem Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit in einem Medium auf die Lichtgeschwindigkeit in einem anderen in einem anderen in einem anderen entspricht, wird als relativer Indikator der Brechung für das zweite Medium relativ zum ersten genannt.
Nachweis des Brechungsgesetzes. Verteilung des zunehmenden und brechten Strahls: mm "- die Grenze des Abschnitts von zwei Medien. Strahlen a 1 A und in 1 b - fallender Strahlen; α - Winkel des Falls; Wechselstromfläche im Moment, wenn der Strahl A 1 und erreicht die Grenzen des Medienabschnitts. Wir konstruieren eine Wellenoberfläche momentan, wenn der Strahl in 1 die Grenzen der Medienpartition einlegt. Wir erstellen gebrochene Strahlen von AA 2 und BB 2. β ist der Brechungswinkel. Av ist die gemeinsame Seite der ABC- und AVD-Dreiecke. Da Strahlen und Wellenoberflächen sich gegenseitig senkrecht sind, dann der Winkel abd \u003d α und der Winkel von BAC \u003d β. Dann bekommen wir:

In dem Prisma oder der ebenen parallelen Platte erfolgt die Brechung auf jedem Sitz gemäß dem Gesetz der Lichtbrechung. Vergessen Sie nicht, dass es immer ein Spiegelbild gibt. Darüber hinaus hängt der tatsächliche Verlauf der Strahlen vom Brechungsindex ab und aus dem Brechungswinkel - dem Winkel an der Oberseite des Prismas.)

Full-Reflexion Wenn das Licht aus einem optisch dichteren Medium in eine optisch weniger dichte abfällt, dann verschwindet der brechte Strahl mit einem tropfendefinierten Tropfen für jedes Medium. Es gibt nur eine Brechung. Dieses Phänomen wird als komplette interne Reflexion bezeichnet.

Der Winkel des Falls, der dem Brechungswinkel von 90 ° entspricht, wird als Grenzwinkel der vollständigen inneren Reflexion (A 0) bezeichnet. Aus dem refraktiven Gesetz folgt, dass beim Bewegen von Licht von jeder Umgebung zum Vakuum (oder Luft)
Wenn wir versuchen, aus dem Wasser zu schauen, was in der Luft ist, dann mit einem bestimmten Wert der Ecke, unter dem wir aussehen, können Sie die untere reflektierte Wasseroberfläche sehen. Es ist wichtig zu berücksichtigen, um keine Orientierung zu verlieren.
Im Schmuckfall wird der Schnitt der Steine \u200b\u200bausgewählt, so dass jede Fläche vollständige Reflexion beobachtet wird. Dies erklärt das "Spiel der Steine".
Die volle interne Reflexion erklärt das Phänomen von Mirage.

Geometrische Optik- Dies ist ein Abschnitt der Optik, der die Gesetze der Ausbreitung von Licht in transparenten Medien und Lichtreflexionen aus Spiegel oder durchscheinenden Oberflächen untersucht. Die Hauptgesetze der geometrischen Optik sind unten aufgeführt:

Das Gesetz der geradlinigen Lichtausbreitung.

In einem optisch homogenen Medium (insbesondere im Vakuum) verbreiten sich die Lichtstrahlen unkompliziert. Die Ungläupte der Ausbreitung von Licht erklärt die Bildung des Schattens, d. H. Bereiche, in denen leichte Energie nicht kommt. Mit kleinen Quellengrößen (leuchtender Punkt) wird ein scharf definierter Farbton erhalten.

Mit großen Quellgrößen werden nicht bewusste Schatten erstellt.

Die Tatsache ist, dass sich das Licht aus jedem Punkt der Quelle gerade erstreckt, und das von zwei Leuchtstellen beleuchtete Objekt wird zwei unverkömmliche Schatten verleihen, deren Auferlegung den Schatten unebener Lungen bildet. Ein vollständiger Schatten an einer erweiterten Quelle wird nur in diesen Bereichen des Bildschirms gebildet, wo das Licht überhaupt nicht fällt. An den Rändern des kompletten Schattens gibt es einen helleren Bereich. Dies ist eine Hälfte.

Das Gesetz der Unabhängigkeit von Lichtstrahlen.

Energie in jedem Balken gilt unabhängig von anderen Strahlen; Die Beleuchtung der Oberfläche, auf der mehrere Strahlen fallen, ist gleich der Summe der Beleuchtung, die von jedem Bündel separat erzeugt wird.

Das Gesetz der Reflexion von Licht.

Der Lichtstrahl in einem homogenen Medium ist unkompliziert, bis es mit einem anderen Medium zur Grenze dieser Umgebung kommt. An der Grenze des zwei mittleren Strahls ändert sich seine Richtung. Teil des Lichts (und in einigen Fällen das gesamte Licht) kehrt in die erste Umgebung zurück. Dieses Phänomen wird genannt reflexion von Licht.. Gleichzeitig läuft das Licht teilweise in die zweite Umgebung und ändert die Richtung ihrer Verteilung - refructat..

Spiegel- und diffuse Reflexion.

Je nach Eigenschaften der Schnittstelle zwischen den beiden Medien kann die Reflexion möglicherweise ein anderes Zeichen aufweisen. Wenn der Rand eine Oberflächenansicht aufweist, deren Abmessungen der Unregelmäßigkeiten geringer ist als die Länge der Lichtwelle, dann wird es aufgerufen spiegel. Die Lichtstrahlen, die auf eine solche Oberfläche mit einem schmalen parallelen Strahl fallen, gehen nach der Reflexion auch in den letzten Richtungen. Diese gerichtete Reflexion wird aufgerufen spiegel. Wenn die Abmessungen der Unregelmäßigkeiten größer als die Lichtwellenlänge sind, wird der schmale Strahl an der Grenze abgeführt. Nach der Reflexion gehen die Lichtstrahlen alle Arten von Richtungen durch. Diese Reflexion wird aufgerufen verstreutoder diffus. Es ist dank der diffusen Reflexion der Welt, können wir Objekte sehen, die selbst nicht Licht emittieren. Vielmehr erfolgt die Streuung von Licht, wenn es auch von der glatten Oberfläche selbst reflektiert wird, beispielsweise von einem herkömmlichen Spiegel. Ansonsten konnten wir die Oberfläche des Spiegels nicht sehen.

Das Gesetz der Reflexion von Licht.

Das Gesetz der Reflexion von Licht bestimmt den relativen Ort des Fallstrahls, des reflektierten Strahls und senkrecht zur Oberfläche, die am Herbstpunkt restauriert ist.

Dieses Gesetz ist fair für Wellen der Natur und wird wie folgt formuliert: der einfallende Strahl, reflektiert Ray und senkrecht zur Grenze des Abschnitts von zwei Medien, der an der Stelle des Falls des Strahls wiederhergestellt wird, liegen in derselben Ebene; Der Reflexionswinkel von  ist gleich dem Fallwinkel, es wird erfolgt, dass dieses Gesetz durchgeführt wird, wenn sich das Licht in die entgegengesetzte Richtung ausbreitet. Reversibilitätdie Bewegung von Lichtstrahlen ist ihre wichtige Eigenschaft.

Bild im flachen Spiegel.

Lassen Sie den Leuchtpunkt vor der flachen reflektierenden Lichtoberfläche sein, d. H. Flachspiegel. Wir werden die Frage stellen: wo wir sehen werden bilddieser Punkt, wenn wir in den Spiegel schauen? Um diese Frage zu beantworten, sollten Sie mehrere Strahlen mit Blick auf den Punkt S und

Es scheint dem Menschen, dass die Strahlen den S1-Punkt verlassen, der durch die Fortsetzung der Strahlen auf der gegenüberliegenden Seite zur Kreuzung gefunden werden kann. Punkt S1 Daher ist es ein Bild von einem Punkt S in einem flachen Spiegel. Dieses Bild wird aufgerufen imaginärDa auf dem Punkt S1 die reflektierten Strahlen nicht selbst knospft, aber ihre Fortsetzung. Lichteenergie kommt an diesem Punkt nicht an. Betrachten Sie zwei Strahlen eines divergierenden Strahls, beispielsweise die extremen Strahlen des Balkens, die in das Auge fallen, die Strahlen von AB und CD. In den SAC- und S1AC-Dreiecke ist die Ackseite üblich. Mit dem Reflexionsgesetz können Sie nachweisen, dass die Ecken in Dreiecke neben dieser Seite kongruent sind. Folglich sind die Dreiecke kongruent und koordinieren miteinander, wenn die Zeichnung entlang der Spiegellinie. Dies bedeutet, dass der Punkt S1 symmetrisch den Punkt S relativ zum Spiegel befindet. Um das Bild zu finden, ist der Punkt daher ausreichend von ihm auf dem Spiegel oder der Fortsetzung senkrecht gesenkt und setzt sie in demselben Abstand hinter dem Spiegel fort.

Gesetz der Brechung des Lichts.

An der Grenze der beiden Umgebungen ändert das Licht die Richtung seiner Verteilung. Ein Teil der lichten Energie kehrt in die erste Umgebung zurück, d. H. tritt ein reflexion von Licht.. Wenn das zweite Medium transparent ist, kann der Teil der Welt unter bestimmten Bedingungen den Rand des Mediums durchlaufen, wodurch die Richtung ihrer Verteilung ändert wird. Dieses Phänomen wird genannt brechung des Lichts.. Aufgrund der Brechung besteht eine scheinbare Änderung der Größe, des Formulars und des Ortes von Objekten. Dies kann uns einfache Beobachtungen überzeugen. Wir werden einen Kippstift in einem Glas mit Wasser herstellen. Ein Teil eines Bleistifts, der sich in Wasser befindet, scheint in Richtung zu verlagert und im Durchmesser zu vergrößern.

Solche Phänomene werden erläutert, indem die Strahlen an der Grenze von zwei Umgebungen wechseln. Ein Strahl, der im ersten Medium ausbreitet und die Errungenschaft des Randes aufgerufen wird fallstrahl. Es ist mit einer senkrecht zur Grenze, die durch einen Sturzpunkt aufgewendet wird, ein Winkel, der genannt wird ein Winkel des Herbstes. Der Ray, der in die zweite Umgebung geleitet hat, wird aufgerufen bruchstrahl. Winkel, den dieser Strahl mit demselben senkrecht bildet, genannt ein Winkel der Brechung.

Das experimentelles Brechungsgesetz, das im XVII Jahrhundert experimentell etabliert ist, wird wie folgt formuliert: Der einfallende Strahl, der Bruchstrahl und senkrecht zur Grenze des Abschnitts von zwei Medien, der an der Stelle des Falls des Strahls restauriert ist, liegen in derselben Ebene; Das Verhältnis des Sinuswinkels zum Sinus des Brechungswinkels ist der Wertkonstante für zwei Datenumgebungen.

Sin A / Sin B \u003d N

Brechungsindex.

Der ständige Wert in der Referraktivität des Gesetzes wird aufgerufen relativer Brechungsindex.oder der Brechungsindex eines Mediums relativ zum ersten.Der Brechungsindex des Mediums relativ zum Vakuum wird aufgerufen absoluter Brechungsindex.von dieser Umgebung. Es ist gleich der Beziehung von Sinus winkel des Falls.sinus eckbrechungbeim Bewegen des Lichtstrahls vom Vakuum in diese Umgebung. Der relative Brechungsindex von n ist mit absoluten Indikatoren von N2I N1Product-Medium durch das Verhältnis verbunden:

Daher kann das Brechungsgesetz wie folgt aufgezeichnet werden:

SINA / SINB \u003d N2 / N1 Mittwoch mit einem kleineren absoluten Brechungsindex wird üblich genannt optisch weniger dichtes MediumDer absolute Brechungsindex des Mediums hat eine tiefe körperliche Bedeutung. Es ist mit der Geschwindigkeit der Ausbreitung von Licht in dieser Umgebung verbunden und hängt von der physischen Verfassung des Mediums ab, in dem das Licht verteilt ist, d. H. Von der Temperatur, der Dichte der Substanz, dem Vorhandensein von elastischer Spannung darin. Der Brechungsindex hängt auch von den Eigenschaften des Lichts selbst ab. Für rotes Licht ist es weniger als grün und grüner weniger als für lila.

Vollständige interne Reflexion.

Wenn n - brechungsindexgläser relativ zu Luft (n\u003e 1), der Brechungsindex der Luft relativ zum Glas ist 1 / N. In diesem Fall ist das Glas das erste Medium, und die Luft ist der zweite. Das Brechungsgesetz wird so aufgezeichnet:

sin  / sin \u003d 1 / n Versuchen Sie es wehrwinkelmehr winkel des Falls.weil sin \u003d n * sin und n\u003e 1; Folglich ist Sin\u003e Sini daher, der Brechungswinkel ist daher mehr als der fallende Winkel (\u003e ). Also umziehen optisch weniger dichtmittwoch weicht der Strahl von der senkrecht zur Grenze von zwei Umgebungen ab. Die höchstmögliche Ecke der Brechung  \u003d 90 entspricht dem Winkel von Fall0. An der Ecke des Falls \u003e 0ramed Strahl wird verschwinden, und das gesamte Licht wird von der Grenze des Abschnitts reflektiert, d. H. tritt ein vollständige Reflexion des Lichts.

Einige Gesetze der Physik sind schwierig, ohne Verwendung zu übermitteln visuelle Handbücher. Dies betrifft nicht das übliche Licht, das auf verschiedene Objekte fällt. Auf der Grenze, die die beiden Medien trennen, tritt die Richtung der Lichtstrahlen auf, wenn diese Grenze mit Licht weit überschritten ist, wenn ein Teil seiner Energie in die erste Umgebung zurückkehrt. Wenn ein Teil der Strahlen eine andere Umgebung eindringt, tritt ihre Brechung auf. In der Physik der Energie wird ein Betreten der Grenze in zwei verschiedene Umgebungen aufgerufen, und derjenige, der in die erste Umgebung zurückkehrt, spiegelt sich wider. Es ist der gegenseitige Ort dieser Strahlen, die die Reflexionsgesetze und Refraktion des Lichts bestimmt.

Begriffe

Der Winkel zwischen dem einfallenden Strahl und der senkrechten Linie bis zum Rand des Abschnitts von zwei wiederhergestellten Umgebungen, der an den Fallenpunkt restauriert wird, wird als weiterer wichtiger Indikator bezeichnet. Dies ist der Reflexionswinkel. Es tritt zwischen dem reflektierten Ray- und der senkrechten Linie auf, die bis zum Sturz restauriert wird. Licht kann gerade ausschließlich in einem homogenen Medium ausbreiten. Unterschiedliche Medien absorbieren unterschiedlich und spiegeln die Strahlung des Lichts wider. Der Reflexionskoeffizient wird als Wert bezeichnet, der das Reflexionsvermögen der Substanz charakterisiert. Es zeigt, wie viele Lichtstrahlung, die an die Oberfläche des Energiemediums gebracht wird, derjenige sein wird, der von ihm reduziert wird, deren Strahlung reflektiert wird. Dieses Verhältnis hängt von dem gesamten Satz von Faktoren ab, einer der wichtigsten ist der Winkel des Herbstes und der Zusammensetzung der Strahlung. Die vollständige Reflexion des Lichts tritt auf, wenn er auf Objekte oder Substanzen mit einer reflektierenden Oberfläche fällt. So passiert es beispielsweise, wenn Strahlen auf einem dünnen Silberfilm und flüssigem Quecksilber auf das Glas aufgebracht werden. Die vollständige Reflexion von Licht in der Praxis wird oft gefunden.

Gesetze

Die Gesetze der Reflexion und Brechung des Lichts wurden bereits nach III von Euclide formuliert. Bc e. Alle wurden experimentell installiert und können leicht durch ein rein geometrisches Prinzip der Guiggern bestätigt werden. Nach ihm ist jeder Punkt des Mediums, an das die Störung kommt, die Quelle von Sekundärwellen ist.

Das erste Licht: der fallende und reflektierende Strahl sowie die senkrechte Linie an die Schnittstellenschnittstelle, die an der Stelle des Falls des Lichtstrahls wiederhergestellt wurden, befinden sich in derselben Ebene. Eine flache Welle fällt auf die reflektierende Oberfläche, deren Wellenoberflächen Streifen sind.

Ein weiteres Gesetz besagt, dass der Reflexionswinkel des Lichts dem Winkel des Herbstes entspricht. Dies liegt daran, dass sie gegenseitig senkrechte Seiten haben. Basierend auf den Prinzipien der Gleichheit der Dreiecke folgt, dass der Winkel der Inzidenz gleich dem Reflexionswinkel ist. Es kann leicht nachgewiesen werden, dass sie in derselben Ebene mit einer senkrechten Linie liegen, die an der Schnittstellenschnittstelle an der Stelle des Strahlabfalls wiederhergestellt wird. Diese wesentlichen Gesetze sind fair und für die umgekehrte Bewegung des Lichts. Aufgrund der Umkehrbarkeit der Energie wird der Strahl, der auf dem reflektierten Weg ausbreitet, entlang des Pfads des Vorfalls widerspiegelt.

Eigenschaften der reflektierenden Tel

Die überwältigende Mehrheit der Gegenstände spiegeln nur die Lichtstrahlung wider, die auf sie fällt. Gleichzeitig sind sie keine Lichtquelle. Gut beleuchtete Körper sind von allen Seiten perfekt sichtbar, da die Strahlung von ihrer Oberfläche in verschiedenen Richtungen reflektiert und abgeführt wird. Dieses Phänomen wird diffuser (zerstreuter) Reflexion bezeichnet. Es tritt auf, wenn Licht auf raue Oberflächen trifft. Um den Weg des vom Körper reflektierten Strahls am Punkt seines Herbstes zu bestimmen, wird eine Ebene in Bezug auf die Oberfläche durchgeführt. In Bezug auf sie sind dann die Winkel des Falls von Strahlen und Reflexionen gebaut.

Diffuse Reflexion.

Nur aufgrund der Existenz einer verstreuten (diffusen) Reflexion von leichter Energie unterscheiden wir Objekte, die nicht in der Lage sind, Licht auszusetzen. Jeder Körper ist für uns absolut unsichtbar, wenn die Dispersion der Strahlen Null ist.

Die diffuse Reflexion von leichter Energie verursacht keine unangenehmen Empfindungen in den Augen. Dies stammt von der Tatsache, dass nicht das gesamte Licht in die ursprüngliche Umgebung zurückkehrt. Aus Schnee reflektiert also etwa 85% der Strahlung, von Weißbuch - 75%, aber von der velour schwarzen Farbe - nur 0,5%. Wenn Sie das Licht von verschiedenen rauen Oberflächen reflektieren, sind Strahlen in Bezug auf einander chaotisch gerichtet. Je nachdem, welcher Oberflächen Lichtstrahlen reflektieren, werden sie matt oder gespiegelt. Aber trotzdem sind diese Konzepte relativ. Die gleichen Oberflächen können mit unterschiedlicher Wellenlänge des fallenden Lichts gespiegelt und matt sein. Die Oberfläche, die die Strahlen gleichmäßig in verschiedene Richtungen zerstreut, wird als absolut matt angesehen. Obwohl es praktisch keine solchen Objekte in der Natur gibt, sind sie dem unglücklichen China, Schnee, Zeichnungspapier sehr nahe.

Spiegelreflexion.

Die Spiegelreflexion der Lichtstrahlen unterscheidet sich von anderen Spezies dadurch, wenn die Energiebündel in einem bestimmten Winkel auf eine glatte Oberfläche fallen, werden sie in eine Richtung reflektiert. Dieses Phänomen ist allen, die einst einen Spiegel unter den Lichtstrahlen genossen, vertraut. In diesem Fall ist es eine reflektierende Oberfläche. Diese Kategorie umfasst andere Körpern. Zu den Spiegel (reflektierende) Oberflächen umfassen alle optisch glatten Objekte, wenn die Abmessungen der Heterogenität und Unregelmäßigkeiten weniger als 1 μm beträgt (nicht überschreiten die Größe der Lichtwellenlänge). Für alle solchen Oberflächen sind die Gesetze der Reflexion von Licht gültig.

Reflexion von Licht von verschiedenen Spiegelflächen

Die Technik wird häufig Spiegel mit einer gekrümmten reflektierenden Oberfläche (kugelförmige Spiegel) verwendet. Solche Objekte sind Körper, die eine Form eines kugelförmigen Segments haben. Die Parallelität der Strahlen im Falle der Reflexion von Licht von solchen Oberflächen ist stark gebrochen. Gleichzeitig gibt es zwei Arten solcher Spiegel:

Konkav - das Licht von der Innenfläche des Segments der Kugel reflektieren, sie werden sammelbar, da parallele Lichtstrahlen nach der Reflexion von ihnen an einem Punkt gesammelt werden;

Konvex - reflektieren Sie Licht von der Außenfläche, während die parallelen Strahlen an den Seiten abgeführt werden, weshalb konvexe Spiegel aufgelöst werden.

Reflexionsoptionen für leichte Strahlen

Der Strahl, der fast parallel zur Oberfläche fällt, betrifft nur ein wenig und reflektiert unter einem stark stumpfen Winkel. Dann setzt er den Weg in einer sehr geringen Flugbahn fort, die maximal auf der Oberfläche lokalisiert ist. Der strahl fällt fast verstopft, reflektierte unter spitzer Winkel. Gleichzeitig wird die Richtung des bereits reflektierten Rays in der Nähe des Weges des fallenden Strahls, der vollständig den physikalischen Gesetzen entspricht.

Brechung des Lichts.

Die Reflexion ist eng mit anderen Phänomenen der geometrischen Optiken wie der Brechung und der vollständigen inneren Reflexion verbunden. Oft geht das Licht durch die Grenze zwischen den beiden Umgebungen. Die Brechung des Lichts wird als Änderung in Richtung der optischen Strahlung bezeichnet. Es tritt auf, wenn er von einer Umgebung zum anderen passiert. Die Brechung von Licht hat zwei Muster:

Der Strahl, der durch den Grenzrand zwischen den Medien geleitet wurde, befindet sich in der Ebene, die durch die senkrechte Oberfläche und den einfallenden Strahl durchläuft;

Der Fallenwinkel und die Brechung ist angeschlossen.

Die Brechung wird immer mit einer Reflexion von Licht begleitet. Die Summe der reflektierten und brechten Strahlenstrahlen ist gleich der Energie des Fallstrahls. Ihre relative Intensität hängt von einem fallenden Strahl und einem Herbstwinkel ab. Das Gerät vieler optischer Geräte basiert auf den Rechtsgesetzen.

Licht gilt unkompliziert nur in einem homogenen Medium. Wenn das Licht für den Rand des Abschnitts von zwei Medien geeignet ist, ändert er die Verteilungrichtung.

Darüber hinaus kehrt ein Teil des Lichts in die erste Umgebung zurück. Dieses Phänomen wird genannt reflexion von Licht.. Lichtstrahl, der zum Rand der Medienpartition im ersten Medium geht (Abb. 16.5) wird als Vorfall bezeichnet (aber). Strahl. in dem ersten Medium nach der Interaktion an der Schnittstellenschnittstelle verbleiben, reflektiert angerufen. (b).

Der Winkel \\ (\\ \\ \\ alpha \\) zwischen dem einfallenden Strahl und der senkrechten, auf der reflektierenden Oberfläche des Strahls restauriert, wird aufgerufen ein Winkel des Herbstes.

Der Winkel \\ (\\ gamma \\) zwischen dem reflektierten Strahl und demselben senkrecht wird aufgerufen ein Winkel der Reflexion.

Zurück im III Jahrhundert. Bc. Der alte griechische Wissenschaftler Euclide wurde von den Gesetzen der Reflexion eröffnet. Bei modernen Bedingungen kann die Überprüfung dieses Gesetzes mit Hilfe einer optischen Waschmaschine (Abb. 16.6), bestehend aus einer Scheibe, des Umfangs, dessen Abteilungen und aus der Lichtquelle entlang der Kante von die Scheibe. In der Mitte der Scheibe ist die reflektierende Oberfläche (Flachspiegel) fixiert. Licht auf der reflektierenden Oberfläche leiten, die Winkel der Tropfen- und Reflexionswinkel messen.

Reflexionsgesetze:

1. Luci fallend, reflektiert und senkrecht, der Grenze von zwei Medien an der Stelle des Falls des Strahls abonniert, liegen in derselben Ebene.

2. Die Nichtigerklärung der Reflexion ist gleich dem Herbstwinkel:

\\ (~ \\ \\ alpha \u003d \\ gamma \\)

Die Reflexionsgesetze können theoretisch angelegt werden, wobei das Prinzip des Farms verwendet wird.

Lassen Sie die Spiegeloberfläche von Punkt A fallen lassen. Am Punkt A 1 werden Strahlen gesammelt, vom Spiegel reflektiert (Abb. 16.7). Angenommen, das Licht kann sich auf zwei Arten ausbreiten, von Punkten um und o reflektiert werden. "Die Zeit, die erforderlich ist, um den Weg von AOA 1 zu durchlaufen, ist gemäß der Formel \\ (t \u003d \\ Frac (AO) (t \u003d \\ frac (ao)) gefunden. \\ Upsilon) + \\ frac (ao_1) (\\ upsilon) \\), wobei \\ (~ \\ \\ u \\ upsilon \\) die Geschwindigkeit der Lichtausbreitung ist.

Der kürzeste Abstand von Punkt A bis zur Spiegelfläche ist von L, und von Punkt A 1 - bis I 1 bezeichnet.

Abbildung 16.7 Wir finden

\\ (Ao \u003d \\ sqrt (l ^ 2 + x ^ 2) \\); \\ (OA_1 \u003d \\ SQRT ((L-x) ^ 2 + l_1 ^ 2) \\).

\\ (T \u003d \\ frac (\\ sqrt (l ^ 2 + x ^ 2) + \\ sqrt ((l-x) ^ 2 + l_1 ^ 2)) (\\ upSilon) \\)

Ein Derivat finden.

\\ (t "_x \u003d \\ frac (1) (\\ upsilon) \\ bigr (\\ frac (2x) (2 \\ sqrt (l ^ 2 + x ^ 2)) + \\ frac (2 (lx) (- 1)) (2 \\ sqrt ((LX) ^ 2 + l_1 ^ 2)) \\ bigl) \u003d \\ frac (1) (\\ upsilon) \\ bigr (\\ frac (x) (\\ sqrt (l ^ 2 + x ^ 2)) - \\ frac (lx) (\\ sqrt ((lx) ^ 2 + l_1 ^ 2)) \\ bigl) \u003d \\ frac (1) (\\ upsilon) \\ bigr (\\ frac (x) (AO) - \\ frac (lx) ) (OA_1) \\ BIGL) \\).

Aus der Figur sehen wir das \\ (\\ frac (x) (ao) \u003d \\ sin \\ alpha \\); \\ (\\ Frac (l-x) (oa_1) \u003d \\ sin \\ gamma \\).

Folglich \\ (t "_x \u003d \\ frac (1) (\\ upSilon) (\\ sinilon) (\\ sin \\ alpha- \\ sin \\ gamma) \\).

Um die Zeit t minimal zu sein, muss das Derivat Null sein. Somit \\ (\\ frac (1) (\\ upsilon) (\\ sin \\ alpha- \\ sin \\ gamma) \u003d 0 \\). Von hier \\ (~ \\ sin \\ alpha \u003d \\ sin \\ gamma \\), und da die Winkel \\ (~ ~ \\ alpha \\) und \\ (~ \\ gamma \\) scharf sind, dann die Gleichheit der Winkel \\ [~ \\ gamma \u003d \\ alpha \\].

Wir haben die Beziehung erhielt, die das zweite Gesetz der Reflexion ausdrückt. Aus dem Prinzip des Bauerns fließt das erste Reflexionsgesetz: Der reflektierte Ray liegt in der Ebene, die durch den einfallenden Strahl läuft, und normal zur reflektierenden Oberfläche, als ob diese Strahlen in verschiedenen Ebenen liegend liegen, der Weg AOA 1 wäre nicht minimal .

Fallende und reflektierte Strahlen sind reversibel, d. H. Wenn der einfallende Strahl entlang des Pfads des reflektierten Strahls gerichtet ist, geht der reflektierte Ray entlang des Falls des Falls - das Gesetz der Reversibilität von Lichtstrahlen.

In Abhängigkeit von den Eigenschaften der Grenze des Mediums kann die Reflexion von Licht ein Spiegel sein und diffundieren (verstreut).

Spiegel Eine Reflexion wird reflektiert, in der der parallele Strahl der Strahlen nach der Reflexion parallel zur flachen Oberfläche (Abb. 16.8) bleibt.

Die raue Oberfläche spiegelt das parallele Licht wider, das auf allen Arten von Richtungen darauf fällt (Abb. 16.9). Eine solche Reflexion von Licht wird genannt diffus.

Dementsprechend sind Spiegel- und Mattflächen unterschieden.

Es sei darauf hingewiesen, dass dies relative Konzepte sind. Oberflächen, die nur Spiegel reflektieren, existieren nicht. In den meisten Fällen gibt es in der Richtung des Spiegelreflexions nur ein Maximum an Reflexion. Dies erklärt, was wir sehen, was der Spiegel und andere Spiegel spiegelt, reflektierende Oberflächen von allen Seiten und nicht nur in derselben Richtung, in der sie das Licht widerspiegeln.

Dieselbe Oberfläche kann je nach Wellenlänge des einfallenden Lichts ein Spiegel und Matte sein.

Wenn der Rand eine Oberflächenansicht hat, Abmessungen d. Die Unregelmäßigkeiten, von denen weniger als die Wellenlänge von Licht \\ (\\ lambda \\) ist, ist die Reflexion ein Spiegel (Quecksilbertropfenoberfläche, polierte Metalloberfläche usw.), wenn \\ (d \\ gg \\ lambda \\), die Reflexion wird diffus sein. Je besser die Oberfläche behandelt wird, desto größer ist der Anteil des einfallenden Lichts in Richtung des Winkels der Spiegelreflexion und der kleineren Ableitungen.

Das zerstreute Licht tritt aufgrund von kleinen Polierfehlern, Kratzern, dem kleinsten Staub auf, mit der Größe der Größenordnung von mehreren Mikrometern.

Oberfläche, die das fallende Licht gleichmäßig in alle Richtungen zerstört, genannt absolut matt. Absolut matte Oberflächen existieren auch nicht. Absolut matte Oberflächen liegen in der Nähe der Oberfläche des ungelösselten Porzellans, des Zeichnungspapiers, des Schnees.

Selbst für die gleiche Strahlung kann die matte Oberfläche zu einem Spiegel werden, wenn Sie den Winkel des Herbstes erhöhen. Diffuse reflektierende Oberflächen können sich in der Größe des Reflexionskoeffizienten \\ (\\ Rho \u003d Frac (W_ (OTP)) (W) \\) unterscheiden, welchen Teil der Energie W auf der Oberfläche des Lichtstrahls fallen, ist die Energie W des reflektierten Lichtstrahls.

Weißes Zeichnungspapier hat einen Reflexionskoeffizienten mit 0,7-0,8. Ein sehr hoher Reflexionskoeffizient für Oberflächen mit Magnesiumoxid - 0,95 und sehr klein für schwarze Samt - 0,01-0.002.

Beachten Sie, dass die Abhängigkeit von Reflexion und Absorption von der Häufigkeit von Schwingungsfrequenzen am häufigsten Wahlen ist.

Literatur

Aksenovich L. A. Physik in weiterführende Schule: Theorie. Aufgaben. Tests: Studien. Handbuch für Institutionen, die die Produktion von Summe sicherstellen. Medien, Bildung / L. A. Aksenovich, n.n.rakina, K. T. Farino; Ed. K. S. Fyrino. - MN: ADUKATSYA I Vikavanne, 2004. - S. 457-460.

Das Licht ist ein wichtiger Bestandteil unseres Lebens. Ohne es ist das Leben auf unserem Planeten unmöglich. Gleichzeitig werden viele Phänomene, die mit Licht verbunden sind, aktiv in einer Vielzahl von Kugeln eingesetzt. menschliche Aktivität, von der Herstellung von elektrischen Geräten bis hin zu Raumfahrzeugen. Eines der grundlegenden Phänomene in der Physik ist das Reflexion von Licht.

Reflexion von Licht.

Das Gesetz der Reflexion von Licht wird immer noch in der Schule untersucht. Was sich dessen bewusst sein sollte, sowie viele weitere nützliche Informationen können Ihnen unseren Artikel mitteilen.

Grundlagen des Wissens über das Licht

In der Regel gehören körperliche Axiome zu den verständlichsten, da sie eine visuelle Manifestation haben, die zu Hause leicht beobachtet werden kann. Das Gesetz der Reflexion von Licht impliziert eine Situation, wenn die Lichtstrahlen eine Richtungsänderung auftreten, wenn eine Kollision mit verschiedenen Oberflächen auftritt.

Beachten Sie! Die Brechungsgrenze erhöht einen solchen Parameter erheblich wie die Wellenlänge.

Während der Brechung der Strahlen kehrt der Teil ihrer Energie wieder in die primäre Umgebung zurück. Wenn Sie den Teil der Strahlen in eine andere Umgebung eindringen, wird ihre Brechung beobachtet.
Um all diese physikalischen Phänomene zu verstehen, ist es notwendig, die entsprechende Terminologie zu kennen:

der Lichtstrom der Lichtenergie in der Physik ist definiert als die Trennung von zwei Substanzen, indem er an der Grenze fällt;
teil der Energie des Lichts, die in dieser Situation in das Primärmedium zurückkehrt, wird reflektiert genannt;

Beachten Sie! Es gibt mehrere Formulierungen der Reflexionsregeln. Wie Sie es nicht formulieren, wird es jedoch immer noch die relative Anordnung von reflektierten und fallenden Strahlen beschrieben.

inzidenzwinkel. Es bedeutet einen Winkel, der zwischen der senkrechten Linie der Grenzen des Mediums gebildet ist, und das darauf fällige Licht. Es wird an der Stelle des Falls des Strahls bestimmt;

Die Ecken des Strahls

der Reflexionswinkel. Es ist zwischen dem reflektierten Ray und der senkrechten Linie gebildet, der an der Stelle seines Herbstes restauriert wurde.

Darüber hinaus ist es notwendig, zu wissen, dass sich das Licht in einem homogenen Medium extrem unkompliziert ausbreiten kann.

Beachten Sie! Verschiedene Medien können unterschiedlich widerspiegeln und Lichtemission absorbieren.

Daher der Reflexionskoeffizient. Dies ist eine Größenordnung, die das Reflexionsvermögen von Objekten und Substanzen charakterisiert. Es bedeutet, wie viel Emission von Lichtstrom zur Oberfläche des Mediums die Energie sein wird, die von ihm widerspiegelt wird. Dieses Verhältnis hängt von einer Reihe von Faktoren ab, unter denen der größte Wert die Zusammensetzung der Strahlung und des Winkels des Herbstes ist.
Eine vollständige Reflexion des Lichtstroms wird beobachtet, wenn der Strahl mit Substanzen und Objekten mit einer reflektierenden Oberfläche auf Substanzen und Objekte fällt. Zum Beispiel kann die Reflexion des Strahls beobachtet werden, wenn es auf dem Glas, flüssigem Quecksilber oder Silber ist.

Ein kleiner historischer Exkursion

Die Gesetze der Brechung und der Reflexion von Licht wurden in der III gebildet und systematisiert. Bc e. Sie wurden von Euclide entwickelt.

Alle Gesetze (Refractions und Refractions), die sich auf dieses physikalische Phänomen beziehen, wurden experimentell etabliert und können das geometrische Prinzip der Guigene leicht bestätigen. Nach diesem Prinzip dient jeder Punkt des Mediums, an dem die Empörung erreichbar ist, als Quelle für sekundäre Wellen wirkt.
Betrachten Sie die bestehenden Gesetze für heute detaillierter.

Gesetze - die Basis von allem

Das Gesetz der Reflexion des Lichtstroms ist als physisches Phänomen definiert, in dem das Licht von einer Umgebung in einen anderen in ihrem Abschnitt teilweise zurückgegeben wird.

Reflexion des Lichts an der Grenze des Abschnitts

Der visuelle Analysator einer Person beobachtet das Licht zu der Zeit, als der von seiner Quelle kommende Strahl in den Augapfel fällt. In einer Situation, in der der Körper nicht als Quelle fungiert, kann der visuelle Analysator die Strahlen von einer anderen Quelle wahrnehmen, die sich vom Körper reflektiert. In diesem Fall kann die Lichtstrahlung, die auf die Oberfläche des Objekts fällt, die Richtung ihrer weiteren Verteilung ändern. Infolgedessen wirkt der Körper, der das Licht widerspiegelt, als Quelle wirkt. Bei der Reflektierung wird ein Teil des Flusses in die erste Umgebung zurückgegeben, von der ursprünglich er angewiesen wurde. Hier wird der Körper, der es widerspiegelt, die Quelle des bereits reflektierten Stroms wird.
Es gibt mehrere Gesetze für dieses körperliche Phänomen:

das erste Gesetz sagt: Reflexions- und Fallstrahl, zusammen mit einer senkrechten Linie, die an der Schnittstellenschnittstelle entsteht, sowie bei dem wiederhergestellten Punkt des Falls des Lichtstroms in derselben Ebene angeordnet sein;

Beachten Sie! Es versteht sich dabei, dass eine flache Welle auf die reflektierende Oberfläche des Subjekts oder der Substanz fällt. Ihre Wellenoberflächen sind Streifen.

Erstes und zweites Gesetz

zweites Gesetz. Sein Wortlaut ist nächstes Erscheinungsbild: Der Reflexionswinkel des Lichtstroms ist gleich dem Fallwinkel. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass sie miteinander senkrechte Seiten besitzen. Unter Berücksichtigung der Prinzipien der Gleichheit der Dreiecke wird klar, wo kommt diese Gleichheit aus. Mit diesen Prinzipien ist es leicht zu beweisen, dass diese Winkel in einer Ebene mit einer senkrechten Linie sind, die an dem Rand der Trennung von zwei Substanzen an der Stelle des Falls des Lichtstrahls restauriert wurde.

Diese beiden Gesetze in der optischen Physik sind der Hauptteil. Gleichzeitig sind sie auch fair für den Strahl, der eine umgekehrte Bewegung hat. Infolge der Umkehrbarkeit der Energie des Balkens wird der Fluss, der sich entlang des Pfads des zuvor reflektierten Spiegels ausbreitet, auf dieselbe Weise des Falls des Falls reflektiert.

Gesetz der Reflexion in der Praxis

Sie können die Ausführung dieses Gesetzes in der Praxis überprüfen. Dazu müssen Sie einen dünnen Strahl an jede reflektierende Oberfläche senden. Zu diesem Zweck sind der Laserzeiger und der übliche Spiegel perfekt.

Aktion des Gesetzes in der Praxis

Wir führen den Laserzeiger auf dem Spiegel. Infolgedessen reflektiert der Laserstrahl vom Spiegel und breitet sich in der angegebenen Richtung weiter aus. Gleichzeitig sind die Winkel des Vorfalls und des reflektierten Rays auch mit dem üblichen Blick auf sie gleich.

Beachten Sie! Licht von solchen Oberflächen werden unter einem dummen Winkel reflektiert und entlang einer geringen Flugbahn, die sich nahe genug an der Oberfläche befindet. Der Strahl, der fast dunkel fällt, wird unter einem spitzen Winkel reflektieren. In diesem Fall wird der weitere Pfad dem Fall fast ähnlich sein.

Wie wir sehen, ist der Schlüsselpunkt dieser Regel die Tatsache, dass die Winkel von der senkrechten Oberfläche an der Stelle des Falls des Lichtflusses berichtet werden müssen.

Beachten Sie! Dieses Gesetz unterliegt nicht nur Licht, sondern auch alle Arten von elektromagnetischen Wellen (Mikrowelle, Radiom, Röntgenwellen usw.).

Merkmale diffuser Reflexion

Viele Gegenstände können nur eine Lichtstrahlung widerspiegeln, die auf ihre Oberfläche fällt. Ausgezeichnete beleuchtete Objekte sind deutlich von verschiedenen Seiten sichtbar, da ihre Oberfläche das Licht in verschiedene Richtungen widerspiegelt und verstärkt.

Diffuse Reflexion.

Dieses Phänomen heißt streute (diffuse) Reflexion. Dieses Phänomen wird gebildet, wenn Strahlung in verschiedene raue Oberflächen gerät. Dank ihm haben wir die Möglichkeit, Objekte zu unterscheiden, die nicht die Fähigkeit haben, Licht auszusenden. Wenn die Dispersion der Lichtstrahlung Null ist, können wir diese Elemente nicht sehen.

Beachten Sie! Diffuse Reflexion verursacht keine Beschwerden.

Das Fehlen von Unannehmlichkeiten wird dadurch erläutert, dass nicht das gesamte Licht gemäß der oben beschriebenen Regel in die primäre Umgebung zurückkehrt. Darüber hinaus ist dieser Parameter in verschiedenen Oberflächen unterschiedlich:

schnee - wird ungefähr 85% der Strahlung reflektiert;
weißbuch beträgt 75%;
schwarz und Velours - 0,5%.

Wenn die Reflexion von den rauen Oberflächen geht, wird das Licht in Bezug auf einander chaotisch gesendet.

Merkmale des Spiegelbildes

Eine Spiegelreflexion von Lichtstrahlung unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen Situationen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass infolge des Rückfalls in der Strömung auf einer glatten Oberfläche in einem bestimmten Winkel in eine Richtung reflektiert werden.

Spiegelreflexion.

Dieses Phänomen kann mit einem herkömmlichen Spiegel leicht reproduziert werden. Wenn der Spiegel auf die Sonnenstrahlen gerichtet ist, wirkt er als hervorragende reflektierende Oberfläche.

Beachten Sie! Eine Anzahl von Körpern kann auf Spiegeloberflächen zurückgeführt werden. Zum Beispiel reiten alle glatten optischen Objekte diese Gruppe. Ein solcher Parameter, als die Abmessungen von Unregelmäßigkeiten und Inhomogenitäten, werden diese Objekte jedoch weniger als 1 Mikrometer betragen. Die Größe der Lichtwellenlänge beträgt ungefähr 1 Mikrometer.

Alle derartigen Spiegelreflexionsoberflächen unterliegen den zuvor beschriebenen Gesetzen.

Verwenden des Gesetzes in der Technologie

Bislang verwendet die Technik häufig Spiegel oder Spiegel mit einer gekrümmten reflektierenden Oberfläche. Dies sind sogenannte sphärische Spiegel.
Solche Objekte sind Körper, die die Form eines kugelförmigen Segments haben. Für solche Oberflächen ist eine Verletzung der Parallelität der Strahlen charakterisiert.
Auf der dieser Moment Es gibt zwei Arten von Kugelspiegel:

konkav. Sie können die Lichtstrahlung von der Innenfläche ihres Segments der Kugel widerspiegeln. Bei dem Reflektieren werden die Strahlen hier an einem Punkt gesammelt. Daher werden sie oft als "Sammeln" bezeichnet;

Konkaver Spiegel

konvex. Für solche Spiegel ist die Reflexion der Strahlung von der Außenfläche charakteristisch. Während dieser Dispersion auf den Parteien. Aus diesem Grund wurden solche Objekte als "Streuung" bezeichnet.

Konvexer Spiegel

In diesem Fall gibt es mehrere Möglichkeiten für das Verhalten der Strahlen:

fast parallel zur Oberfläche bleiben. In dieser Situation betrifft es nur eine geringfügige Oberfläche und spiegelt sich in einem sehr dummen Winkel wider. Ferner geht es eine ziemlich niedrige Flugbahn.
mit einem Antwortfall sind die Strahlen unter einem spitzen Winkel abgereistet. Gleichzeitig wird der reflektierte Ray gleichzeitig dem reflektierten Ray dem Weg in der Nähe des Fallens folgen.

Wie Sie sehen, wird das Gesetz in allen Fällen ausgeführt.

Fazit

Die Gesetze der Reflexion der Lichtstrahlung sind für uns sehr wichtig, da sie grundlegende physikalische Phänomene sind. Sie fanden einen umfangreichen Einsatz in verschiedenen Kugeln der menschlichen Tätigkeit. Das Studium der Grundlagen der Optik erfolgt in der High School, die erneut die Bedeutung solcher Grundwissen erweist.

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