แสงสะท้อนให้เห็น มุมการสะท้อนนั้นเท่ากับมุมของการตก กฎของการสะท้อนแสง

กฎหมายของการสะท้อนและการหักเหของแสง การสะท้อนแสงภายในเต็มรูปแบบ

กฎของการสะท้อนแสงถูกพบในการทดลองในศตวรรษที่ 3 ของ BC ซึ่งเป็น Euclide นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณ นอกจากนี้กฎหมายเหล่านี้สามารถได้รับเป็นผลมาจากหลักการ Guygens ตามที่แต่ละจุดของสื่อซึ่งความขุ่นเคืองมาเป็นแหล่งของคลื่นรอง พื้นผิวคลื่น (ด้านหน้าคลื่น) ในขณะต่อไปเป็นพื้นผิวสัมผัสกับคลื่นรองทั้งหมด หลักการ Guygens มันเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่บริสุทธิ์

บนพื้นผิวสะท้อนแสงที่ราบรื่นของกม. (รูปที่ 1. ) น้ำตกคลื่นแบนนั่นคือคลื่นพื้นผิวคลื่นที่เป็นแถบ

รูปที่. 1 สร้าง Guygens

1 A และใน 1 B - รังสีของคลื่นที่ตกลงมา AC เป็นพื้นผิวคลื่นของคลื่นนี้ (หรือด้านหน้าของคลื่น)

จนกระทั่ง ด้านหน้าของคลื่น จากจุด C เคลื่อนที่เมื่อเวลา T ถึงจุด B จากจุด A คลื่นรองจะแพร่กระจายไปยังซีกโลกไปยังระยะทาง AD \u003d CB เนื่องจากโฆษณา \u003d VT และ CB \u003d VT โดยที่ V คืออัตราการแพร่กระจายของคลื่น

พื้นผิวคลื่นของคลื่นที่สะท้อนกลับเป็น BD โดยตรงแทนแหน่ง นอกจากนี้พื้นผิวคลื่นจะเคลื่อนที่แบบขนานกับตัวเองที่มีต่อรังสีที่สะท้อนให้เห็นถึง AA 2 และ BB 2

สามเหลี่ยมสี่เหลี่ยม δASVและδDBมี Hypothenus ทั่วไป AV และ Catal Cathets AD \u003d CB ดังนั้นพวกเขาจะเท่ากัน

มุมของ SAV \u003d αและ dba \u003d γเท่ากันเพราะสิ่งเหล่านี้เป็นมุมที่มีด้านตั้งฉากกัน และจากความเท่าเทียมกันของสามเหลี่ยมมันเป็นไปตามที่α \u003d γ

จากการก่อสร้าง Guygens มันก็มีดังนี้ว่ารังสีที่ตกลงมาและสะท้อนให้เห็นถึงการนอนในระนาบเดียวกันกับที่ตั้งฉากกับพื้นผิวที่บูรณะที่จุดของลำแสงลดลง

กฎหมายของการสะท้อนกลับมีความยุติธรรมในทิศทางตรงกันข้ามของแสงรังสี เนื่องจากการย้อนกลับของแสงรังสีเรามีว่าลำแสงกระจายอยู่บนเส้นทางของการสะท้อนสะท้อนให้เห็นถึงเส้นทางของการล้ม

ร่างกายส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นถึงการปล่อยมลพิษที่ตกลงมาที่พวกเขาโดยไม่เป็นแหล่งกำเนิดแสง วัตถุที่มีแสงสว่างสามารถมองเห็นได้จากทุกด้านเนื่องจากแสงสะท้อนให้เห็นในทิศทางที่แตกต่างจากพื้นผิวของพวกเขาการกระเจิง

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า สะท้อนการกระจายกระจาย หรือ สะท้อนแสงกระจัดกระจาย. การสะท้อนแสงกระจาย (รูปที่ 2) มันมาจากพื้นผิวที่ขรุขระทั้งหมด ในการกำหนดจังหวะของลำแสงสะท้อนของพื้นผิวดังกล่าว ณ จุดที่เกิดอุบัติการณ์ของรังสีระนาบจะมีการสัมผัสพื้นผิวสัมผัสและมุมของการล่มสลายและการสะท้อนถูกสร้างขึ้นด้วยความเคารพต่อระนาบนี้

รูปที่. 2. การสะท้อนแสงกระจายของแสง

ตัวอย่างเช่น 85% ของแสงสีขาวสะท้อนจากพื้นผิวของหิมะ 75% - จากกระดาษสีขาว 0.5% - จากกำมะหยี่สีดำ การสะท้อนแสงกระจายของแสงไม่ก่อให้เกิดความรู้สึกที่ไม่พึงประสงค์ในสายตามนุษย์ซึ่งแตกต่างจากกระจก

สะท้อนแสงสะท้อนของแสง - เมื่อแสงสว่างของแสงที่ตกลงมาบนพื้นผิวเรียบภายใต้มุมที่แน่นอนจะสะท้อนให้เห็นส่วนใหญ่ในทิศทางเดียว (รูปที่ 3) พื้นผิวสะท้อนแสงในกรณีนี้เรียกว่า กระจกเงา (หรือ โดยรอบ. พื้นผิวกระจกสามารถมองเห็นได้อย่างราบรื่นหากมิติของความผิดปกติและการผสมผสมของพวกเขาไม่เกินความยาวของคลื่นแสง (น้อยกว่า 1 μm) สำหรับพื้นผิวดังกล่าวกฎหมายสะท้อนแสงจะดำเนินการ

รูปที่. 3. สะท้อนแสงสะท้อนของแสง

กระจกเรียบ - นี่คือกระจกที่สะท้อนถึงพื้นผิวซึ่งเป็นระนาบ กระจกทรงแบนทำให้สามารถดูวัตถุที่อยู่ตรงหน้าและรายการเหล่านี้ดูเหมือนจะอยู่ด้านหลังเครื่องบินกระจก ในเลนส์เรขาคณิตแต่ละจุดของแหล่งกำเนิดแสง S ถือเป็นศูนย์กลางของลำแสงที่แยกจากกันของรังสี (รูปที่ 4) ลำแสงของรังสีดังกล่าวเรียกว่า อย่างโฮมโค่น. ภาพของจุดในอุปกรณ์ออปติคอลเรียกว่าจุดศูนย์กลางของศูนย์สะท้อนแสงและหักเหแสงของรังสีในสภาพแวดล้อมต่าง ๆ หากแสงสว่างกระจัดกระจายไปด้วยพื้นผิวของร่างกายต่าง ๆ ตกอยู่บนกระจกเรียบจากนั้นสะท้อนให้เห็นจากมันตกอยู่ในสายตาของผู้สังเกตการณ์ภาพของโทรศัพท์เหล่านี้จะมองเห็นได้ในกระจก

รูปที่. 4. ภาพที่เกิดขึ้นกับกระจกแบน

Image S 'เรียกว่าถูกต้องหากลำแสงที่สะท้อน (หักเห) ถูกตัดกันที่จุด S 1 รูปภาพ S 1 เรียกว่าจินตนาการหากถูกข้ามไม่ใช่การสะท้อนกลับ (หักเห) รังสีตัวเอง แต่ความต่อเนื่องของพวกเขา พลังงานแสงไม่มาถึงจุดนี้ ในรูปที่ 4 แสดงภาพของจุดส่องสว่าง S ซึ่งเกิดขึ้นกับกระจกแบน

ลำแสงที่ตกลงมาบนกระจกกม. ที่มุม 0 °ดังนั้นมุมสะท้อนคือ 0 °และเรย์นี้หลังจากการสะท้อนกลับไปตามเส้นทางระบบปฏิบัติการ ของชุดทั้งหมดจากจุด S ลำแสงบนกระจกแบนเลือกเรย์ของ SO 1

ดังนั้น 1 ลำแสงตกลงบนกระจกที่มุมαและสะท้อนให้เห็นที่มุมγ (α \u003d γ) หากคุณยังคงสะท้อนแสงสะท้อนหลังกระจกพวกเขาจะปฏิบัติตามที่ Point S 1 ซึ่งเป็นภาพที่แสดงถึงจุดที่อยู่ในกระจกแบน ดังนั้นดูเหมือนว่าจะเป็นคนที่รังสีออกจากจุด S 1 ถึงแม้ว่าในความเป็นจริงแล้วรังสีที่ออกไปจากจุดนี้และตกอยู่ในดวงตาไม่มีอยู่จริง ภาพของจุด S 1 ตั้งอยู่สมมาตรจุดที่เร่าร้อนที่สุดที่เกี่ยวข้องกับกระจกของกม. เราพิสูจน์มัน

SB Beam ที่ตกลงมาบนกระจกที่มุม 2 (รูปที่ 5. ) ตามกฎของการสะท้อนแสงมันสะท้อนให้เห็นในมุมของ 1 \u003d 2

รูปที่. 5. การสะท้อนจากกระจกแบน

จากรูปที่ 1.8 จะเห็นได้ว่ามุมที่ 1 และ 5 มีความเท่าเทียมกันเหมือนแนวตั้ง จำนวนของมุมคือ 2 + 3 \u003d 5 + 4 \u003d 90 ° ดังนั้นมุมที่เป็น 3 \u003d 4 และ 2 \u003d 5

สามเหลี่ยมสี่เหลี่ยมδซ้าและδs 1 ob มีมุมที่มีความคมชัดหรือเท่ากับ 3 และ 4 ดังนั้นสามเหลี่ยมเหล่านี้จึงเท่ากับด้านข้างและมุมที่อยู่ติดกันสองมุม ซึ่งหมายความว่า \u003d OS 1 นั่นคือ Point S 1 ตั้งอยู่พอยต์สมมาตรที่สัมพันธ์กับกระจก

เพื่อที่จะหาภาพของวัตถุ AB ในกระจกแบนมันก็เพียงพอที่จะลดระดับแนวตั้งฉากกับจุดที่รุนแรงของวัตถุบนกระจกและต่อไปนอกกระจกเลื่อนระยะทางเท่ากับระยะทางจากกระจก ถึงจุดสุดขั้วของวัตถุ (รูปที่ 6) ภาพนี้จะจินตนาการและขนาดเต็ม ขนาด I. การจัดเรียงซึ่งกันและกัน วัตถุของมันถูกเก็บรักษาไว้ แต่ในกระจกด้านซ้ายและด้านขวาของสถานที่เปลี่ยนภาพเมื่อเทียบกับวัตถุนั้นเอง การขนานของรังสีแสงที่ตกลงมาบนกระจกเรียบหลังจากการสะท้อนยังไม่ถูกรบกวน

รูปที่. 6. ภาพของวัตถุในกระจกเรียบ

เทคนิคมักใช้กระจกที่มีพื้นผิวสะท้อนแสงโค้งที่ซับซ้อนเช่นกระจกทรงกลม กระจกทรงกลม - นี่คือพื้นผิวของร่างกายที่มีรูปแบบของส่วนทรงกลมและแสงสะท้อนแสงสะท้อน ขนานของรังสีเมื่อสะท้อนจากพื้นผิวดังกล่าวเสีย กระจกเรียกว่า เว้าหากรังสีสะท้อนจากพื้นผิวด้านในของกลุ่มทรงกลม

แสงแบบขนานหลังจากการสะท้อนจากพื้นผิวดังกล่าวจะถูกรวบรวมในจุดเดียวดังนั้นกระจกเว้าจึงเรียกว่า การชุมนุม. หากรังสีสะท้อนจากพื้นผิวด้านนอกของกระจกมันจะเป็น นูน. รังสีแสงขนานจะกระจายไปในทิศทางที่แตกต่างกันดังนั้น กระจกนูน โทร การกระเจิง.

การหักเหของเส้นขอบของสองสภาพแวดล้อมกระแสไฟที่ตกกระทบจะถูกแบ่งออกเป็นสองส่วนคือส่วนหนึ่งสะท้อนให้เห็นอีกส่วนหนึ่งถูกหักเห
V. Snell (Snellius) ถึง X. Guiggens และ I. Newton ในปี 1621 เปิดกฎของการหักเหของแสง แต่ไม่ได้รับสูตร แต่แสดงให้เขาในรูปแบบของตารางเพราะ ในเวลานี้ฟังก์ชั่นบาปและ COS ยังไม่เป็นที่รู้จักในวิชาคณิตศาสตร์
การหักเหของแสงขึ้นอยู่กับกฎหมาย: 1. รังสีที่ตกลงมาและลำแสงจะหักเหในระนาบเดียวที่มีฉากตั้งฉากบูรณะที่จุดที่ตกลงมาถึงพื้นผิวของสองปานกลาง 2. อัตราส่วนของไซนัสของมุมมองไปที่ไซนัสของดัชนีการหักเหของการหักเหของสภาพแวดล้อมข้อมูลสองอย่างมีค่าถาวร (สำหรับแสงสีเดียว)
สาเหตุของการหักเหคือความแตกต่างในอัตราการแพร่กระจายของคลื่นในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย
ค่าเท่ากับอัตราส่วนของความเร็วแสงใน Vacuo ไปจนถึงความเร็วของแสงในสื่อนี้เรียกว่าตัวบ่งชี้แบบสัมบูรณ์ของสภาพแวดล้อมการหักเหของแสง นี่คือค่าตาราง - ลักษณะของสื่อนี้
ค่าเท่ากับอัตราส่วนของความเร็วของแสงในหนึ่งสื่อหนึ่งถึงความเร็วของแสงเป็นอีกหนึ่งเรียกว่าตัวบ่งชี้สัมพัทธ์ของการหักเหของแสงสำหรับสื่อที่สองที่สัมพันธ์กับครั้งแรก
หลักฐานการหักเหของกฎหมาย การกระจายของการเพิ่มขึ้นเรย์และหักเห: มม. "- ขอบเขตของส่วนของสื่อทั้งสองรังสี 1 A และใน 1 B - การล้มรังสีα - มุมของการล้มพื้นผิวคลื่น AC ในขณะที่ลำแสง A 1 และ ถึงขอบเขตของส่วนสื่อการใช้เราสร้างพื้นผิวคลื่นในขณะที่ลำแสงใน 1 จะแทรกขอบเขตของพาร์ติชันสื่อเราสร้างรังสีที่หักเหของ AA 2 และ BB 2. βเป็นมุมหักเหทาง AV คือ ด้านทั่วไปของ ABC และ AVD สามเหลี่ยมเพราะพื้นผิวรังสีและคลื่นเป็นฉากซึ่งกันและกันจากนั้นมุม ABD \u003d αและมุมของ BAC \u003d βจากนั้นเราได้รับ:
ใน Prism หรือ Plane-Parallel Plate การหักเหเกิดขึ้นในแต่ละที่นั่งตามกฎหมายของการหักเหของแสง อย่าลืมว่ามีการสะท้อนเสมอ นอกจากนี้หลักสูตรที่เกิดขึ้นจริงของรังสีขึ้นอยู่กับดัชนีการหักเหของแสงและจากมุมหักเห - มุมที่ด้านบนของปริซึม)

ภาพสะท้อนเต็มรูปแบบหากแสงลดลงจากสื่อที่หนาแน่นเกินความหนาแน่นให้เข้ากับความหนาแน่นน้อยกว่าแสงน้อยกว่านั้นด้วยการลดลงแบบหล่นที่กำหนดไว้สำหรับแต่ละสื่อลำแสงที่หักเหจะหายไป มีเพียงการหักเห ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการสะท้อนภายในที่สมบูรณ์
มุมของการตกซึ่งสอดคล้องกับมุมหักเห 90 °เรียกว่ามุมขีด จำกัด ของการสะท้อนภายในที่สมบูรณ์ (A 0) จากกฎหมายการหักเหของแสงดังต่อไปนี้เมื่อเคลื่อนย้ายแสงจากสภาพแวดล้อมใด ๆ ไปยังสูญญากาศ (หรืออากาศ)
หากเราพยายามที่จะมองจากใต้น้ำกับสิ่งที่อยู่ในอากาศแล้วด้วยค่าบางอย่างของมุมภายใต้ที่เรามองคุณสามารถดูพื้นผิวน้ำสะท้อนด้านล่าง มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณาเพื่อไม่ให้สูญเสียปฐมนิเทศ
ในกรณีเครื่องประดับการตัดหินถูกเลือกเพื่อให้แต่ละใบหน้าสังเกตเห็นได้อย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้อธิบาย "Game of Stones"
การสะท้อนภายในเต็มรูปแบบอธิบายปรากฏการณ์ของ Mirage

เลนส์เรขาคณิต- นี่คือส่วนของเลนส์ที่ศึกษากฎหมายของการแพร่กระจายของแสงในสื่อโปร่งใสและการสะท้อนแสงจากกระจกหรือพื้นผิวโปร่งแสง กฎหมายหลักของเลนส์เรขาคณิตมีการระบุไว้ด้านล่าง:

กฎของการแพร่กระจายของแสงตามแนวเส้นเลือด

ในสื่อที่เป็นเนื้อเดียวกันที่เป็นเนื้อเยื่อ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน Vacuo) รังสีของแสงแพร่กระจายอย่างตรงไปตรงมา Straightforce ของการแพร่กระจายของแสงอธิบายการก่อตัวของเงา, I. พื้นที่ที่พลังงานแสงไม่ได้มา ด้วยขนาดแหล่งที่มาขนาดเล็ก (จุดส่องสว่าง) จะได้รับเฉดสีที่กำหนดอย่างรวดเร็ว

ด้วยขนาดแหล่งที่มาขนาดใหญ่เงาไม่รู้จะถูกสร้างขึ้น

ความจริงก็คือจากแต่ละจุดของแหล่งที่มาแสงกระจายตรงและวัตถุที่ส่องสว่างด้วยจุดส่องสว่างสองจุดจะให้สองเงาที่ไม่เกิดร่วมอุ่นการกำหนดซึ่งเป็นเงาของปอดที่ไม่สม่ำเสมอ เงาที่สมบูรณ์ที่แหล่งที่มาขยายจะเกิดขึ้นเฉพาะในพื้นที่ของหน้าจอที่แสงไม่ตกเลย ที่ขอบของเงาที่สมบูรณ์มีพื้นที่ที่สว่างกว่า นี่คือครึ่ง

กฎแห่งความเป็นอิสระของคานแสง

พลังงานในแต่ละลำแสงใช้โดยไม่คำนึงถึงคานอื่น การส่องสว่างของพื้นผิวที่คานหลายตัวลดลงเท่ากับผลรวมของการส่องสว่างที่สร้างขึ้นโดยแต่ละมัดแยกต่างหาก

กฎของการสะท้อนแสง

ลำแสงของแสงในสื่อที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้นตรงไปตรงมาจนกระทั่งถึงเส้นขอบของสภาพแวดล้อมนี้ด้วยสื่ออื่น ที่ชายแดนของรังสีสองปานกลางเปลี่ยนทิศทาง ส่วนหนึ่งของแสง (และในบางกรณีแสงทั้งหมด) กลับสู่สภาพแวดล้อมแรก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ภาพสะท้อนของแสง. ในเวลาเดียวกันแสงบางส่วนผ่านไปยังสภาพแวดล้อมที่สองการเปลี่ยนทิศทางของการกระจายของมัน - หักเห.

สะท้อนและสะท้อนแสงสะท้อน

ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของอินเทอร์เฟซระหว่างสื่อทั้งสองการสะท้อนอาจมีอักขระที่แตกต่างกัน หากชายแดนมีมุมมองพื้นผิวมิติของความผิดปกติที่น้อยกว่าความยาวของคลื่นแสงแล้วมันถูกเรียกว่า กระจกเงา. รังสีของแสงที่ตกลงมาบนพื้นผิวดังกล่าวด้วยลำแสงขนานขนานแคบไปหลังจากสะท้อนให้เห็นถึงทิศทางที่ใกล้ชิด การสะท้อนทิศทางนี้เรียกว่า กระจกเงา. หากมิติของความผิดปกติมีค่ามากกว่าความยาวคลื่นแสงลำแสงแคบจะถูกกระจายไปที่ชายแดน หลังจากการสะท้อนแสงของแสงผ่านทิศทางทุกทิศทาง การสะท้อนนี้เรียกว่า กระจัดกระจายหรือ กระจาย. มันต้องขอบคุณการสะท้อนของโลกที่กระจายไปทั่วโลกเราสามารถเห็นวัตถุที่ตัวเองไม่ปล่อยแสง มากการกระเจิงของแสงจะเกิดขึ้นเมื่อมันสะท้อนให้เห็นถึงแม้จะเป็นพื้นผิวที่ราบรื่นเช่นจากกระจกธรรมดา มิฉะนั้นเราไม่สามารถมองเห็นพื้นผิวของกระจกได้

กฎของการสะท้อนแสง

กฎของการสะท้อนแสงเป็นตัวกำหนดตำแหน่งสัมพัทธ์ของลำแสงที่ตกลงมาเรย์สะท้อนแสงและตั้งฉากกับพื้นผิวที่ได้รับการบูรณะที่จุดตก

กฎหมายนี้มีความเป็นธรรมสำหรับคลื่นของธรรมชาติใด ๆ และเป็นสูตรดังต่อไปนี้: ลำแสงเหตุการณ์สะท้อนแสงและตั้งฉากกับชายแดนของสื่อทั้งสองได้รับการบูรณะที่จุดที่ตกลงมาในลำแสงอยู่ในระนาบเดียวกัน มุมการสะท้อนของเท่ากับมุมของการล้มมันจะทำที่กฎหมายนี้จะดำเนินการในกรณีที่แสงจะแพร่กระจายไปในทิศทางตรงกันข้าม การย้อนกลับการเคลื่อนไหวของแสงแสงเป็นทรัพย์สินที่สำคัญของพวกเขา

ภาพในกระจกแบน

ปล่อยให้จุดส่องสว่างอยู่ด้านหน้าของพื้นผิวแสงสะท้อนแสงแบบแบน, I. กระจกแบน เราจะใส่คำถาม: ที่เราจะเห็น ภาพจุดนี้ถ้าเรามองเข้าไปในกระจก? เพื่อตอบคำถามนี้ให้พิจารณารังสีหลายดวงที่สามารถมองเห็นจุด S และ

ดูเหมือนว่าคนที่รังสีจะออกจากจุด S1 ซึ่งสามารถพบได้โดยการต่อไปเราดในฝั่งตรงข้ามไปยังสี่แยก จุด S1 ดังนั้นจึงจะเป็นภาพของจุดที่อยู่ในกระจกเรียบ ภาพนี้เรียกว่า เกี่ยวกับจินตภาพตั้งแต่ ณ จุด S1 ไม่ได้ตัดกันรังสีสะท้อนตัวเอง แต่ความต่อเนื่องของพวกเขา พลังงานแสงไม่มาถึงจุดนี้ พิจารณาคานสองลำใด ๆ ของลำแสงที่แยกต่างหากเช่นคานที่รุนแรงของลำแสงที่ตกลงมาในดวงตารังสีของ AB และ CD ในรูปสามเหลี่ยม SAC และ S1AC ด้าน AC เป็นเรื่องธรรมดา การใช้กฎหมายการสะท้อนกลับคุณสามารถพิสูจน์ได้ว่ามุมในรูปสามเหลี่ยมที่อยู่ติดกับด้านนี้ตามลำดับสอดคล้องกัน ดังนั้นสามเหลี่ยมจึงสอดคล้องกันและประสานงานกันหากวาดตามแนวกระจก ซึ่งหมายความว่าจุด S1 ตั้งอยู่สมมาตรจุดที่สัมพันธ์กับกระจก ดังนั้นเพื่อค้นหาภาพจุดที่ลดลงอย่างเพียงพอจากมันบนกระจกหรือความต่อเนื่องในแนวตั้งฉากและดำเนินการต่อในระยะทางเดียวกันด้านหลังกระจก

กฎของการหักเหของแสง

ที่ชายแดนของทั้งสองสภาพแวดล้อมแสงเปลี่ยนทิศทางของการกระจายของมัน ส่วนหนึ่งของพลังงานแสงกลับสู่สภาพแวดล้อมแรก I.e. เกิดขึ้น ภาพสะท้อนของแสง. หากสื่อที่สองมีความโปร่งใสส่วนหนึ่งของโลกภายใต้เงื่อนไขบางอย่างสามารถผ่านขอบของสื่อได้เปลี่ยนทิศทางของการกระจายของมัน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การหักเหของแสง. เนื่องจากการหักเหมีการเปลี่ยนแปลงขนาดรูปแบบและตำแหน่งของวัตถุ สิ่งนี้อาจทำให้เราสังเกตเห็นการสังเกตง่าย ๆ เราจะสร้างดินสอเอียงในแก้วที่มีน้ำ ส่วนหนึ่งของดินสอที่ตั้งอยู่ในน้ำดูเหมือนจะถูกเลื่อนไปทางและขยายขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง

ปรากฏการณ์ดังกล่าวอธิบายโดยการเปลี่ยนรังสีบนชายแดนของทั้งสองสภาพแวดล้อม ลำแสงแพร่กระจายในสื่อแรกและความสำเร็จของชายแดนเรียกว่า ลำแสงที่ตกลงมา. มันอยู่ในแนวตั้งฉากกับชายแดนที่ใช้ผ่านจุดตกมุมที่เรียกว่า มุมของฤดูใบไม้ร่วง. เรย์ที่ส่งผ่านไปยังสภาพแวดล้อมที่สองเรียกว่า ลำแสงหักเห. มุมซึ่งรูปแบบเรย์นี้มีแนวตั้งฉากเดียวกันเรียกว่า มุมของการหักเห.

กฎหมายหักเหของการหักเหของการทดลองที่จัดตั้งขึ้นในศตวรรษที่ XVII นั้นมีการกำหนดดังต่อไปนี้: ลำแสงที่ตกกระทบเรย์หักเหและตั้งฉากกับชายแดนของสื่อสองสื่อที่ได้รับการบูรณะที่จุดของการล่มสลายของลำแสงอยู่ในระนาบเดียวกัน อัตราส่วนของมุมไซนัสที่ตกลงไปในไซนัสของมุมหักเหคือค่าคงที่ค่าสำหรับสองสภาพแวดล้อมข้อมูล

บาป a / sin b \u003d n

ดัชนีหักเห

ค่าคงที่ในการหักเหของกฎหมายเรียกว่า ดัชนีการหักเหของแสงสัมพันธ์หรือ ดัชนีการหักเหของการหักเหของสื่อหนึ่งที่เทียบกับครั้งแรกดัชนีการหักเหของการหักเหของสื่อที่เกี่ยวข้องกับสุญญากาศเรียกว่า ดัชนีการหักเหของแสงสลายของสภาพแวดล้อมนี้ มันเท่ากับความสัมพันธ์ของไซนัส มุมของการตกถึงไซนัส การหักเหของมุมเมื่อขยับลำแสงจากสูญญากาศไปยังสภาพแวดล้อมนี้ ดัชนีการหักเหของแสงสัมพัทธ์ของ n เกี่ยวข้องกับตัวบ่งชี้ที่แน่นอนของ N2i N1Product Medium ตามอัตราส่วน:

ดังนั้นกฎหมายหักเหของแสงสามารถบันทึกได้ดังนี้:

Sina / Sinb \u003d N2 / N1 วันพุธที่มีดัชนีการหักเหของแสงที่มีขนาดเล็กลงเป็นธรรมเนียมที่เรียกว่า ปานกลางหนาแน่นน้อยกว่าดัชนีการหักเหของแสงที่แน่นอนของสื่อมีความหมายทางกายภาพอย่างลึกซึ้ง มันเกี่ยวข้องกับความเร็วของการแพร่กระจายของแสงในสภาพแวดล้อมนี้และขึ้นอยู่กับสภาพร่างกายของสื่อที่มีการกระจายแสง I.e ตั้งแต่อุณหภูมิความหนาแน่นของสารการปรากฏตัวของความตึงเครียดยืดหยุ่นในนั้น ดัชนีการหักเหของแสงยังขึ้นอยู่กับลักษณะของแสงตัวเอง สำหรับแสงสีแดงมันน้อยกว่าสีเขียวและเป็นสีเขียวน้อยกว่าสีม่วง

การสะท้อนภายในที่สมบูรณ์

ถ้า n - ดัชนีการหักเหแว่นตาที่สัมพันธ์กับอากาศ (n\u003e 1) ดัชนีการหักเหของอากาศที่สัมพันธ์กับแก้วจะเป็น 1 / N ในกรณีนี้แก้วเป็นสื่อแรกและอากาศเป็นครั้งที่สอง กฎหมายการหักเหของการหักเหจะถูกบันทึกเช่นนี้:

sin  / Sin \u003d 1 / n ลอง มุมการเสื่อมเสียมากกว่า มุมของการตกเพราะ Sin \u003d n * sin, และ n\u003e 1; ดังนั้นSin\u003e Siniจึงเป็นมุมหักเหนั้นเป็นมากกว่ามุมของการลดลง (\u003e ) ดังนั้นการย้ายไปที่ มีความหนาแน่นน้อยลงวันพุธเรย์เบี่ยงเบนไปจากแนวตั้งฉากกับชายแดนของทั้งสองสภาพแวดล้อม มุมที่สูงที่สุดที่เป็นไปได้ของการหักเหของ \u003d 90 สอดคล้องกับมุมของFALL0 ที่มุมของฤดูใบไม้ร่วง\u003e 0คานหน้าจะหายไปและแสงทั้งหมดจะสะท้อนจากเส้นขอบของส่วน I.e. เกิดขึ้น การสะท้อนแสงที่สมบูรณ์.

กฎหมายของฟิสิกส์บางอย่างเป็นการยากที่จะส่งโดยไม่ต้องใช้ คู่มือภาพ. สิ่งนี้ไม่เกี่ยวข้องกับแสงปกติที่ตกลงมาบนวัตถุต่าง ๆ ดังนั้นบนชายแดนที่แยกทั้งสองสื่อทิศทางของรังสีแสงเกิดขึ้นหากขอบเขตนี้เกินกว่าที่แสงจะเกิดขึ้นเมื่อส่วนหนึ่งของพลังงานกลับสู่สภาพแวดล้อมแรก หากส่วนหนึ่งของรังสีแทรกซึมเข้าไปในสภาพแวดล้อมอื่นแล้วการหักเหของพวกเขาจะเกิดขึ้น ในฟิสิกส์ของพลังงานเข้าสู่เส้นขอบของสภาพแวดล้อมสองแห่งที่แตกต่างกันเรียกว่าเหตุการณ์และสิ่งที่กลับไปสู่สภาพแวดล้อมแรกสะท้อนให้เห็น มันเป็นที่ตั้งซึ่งกันและกันของรังสีเหล่านี้ที่กำหนดกฎของการสะท้อนแสงและการหักเหของแสง

เงื่อนไข

มุมระหว่างลำแสงเหตุการณ์และเส้นตั้งฉากกับเส้นขอบของสองสภาพแวดล้อมที่ได้รับการบูรณาการจนถึงจุดที่ตกลงมาการไหลของพลังงานแสงเรียกว่าตัวบ่งชี้ที่สำคัญอื่น นี่คือมุมของการสะท้อน มันเกิดขึ้นระหว่างเรย์ที่สะท้อนแสงและเส้นตั้งฉากได้รับการบูรณะไปยังจุดที่ตกลงมา แสงสามารถแพร่กระจายได้อย่างง่ายดายเฉพาะในสื่อที่เป็นเนื้อเดียวกัน สื่อที่แตกต่างกันดูดซับแตกต่างกันและสะท้อนถึงการแผ่รังสีของแสง ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนจะเรียกว่าค่าลักษณะการสะท้อนของสาร มันแสดงให้เห็นว่าการแผ่รังสีแสงที่นำไปสู่พื้นผิวของสื่อพลังงานจะเป็นหนึ่งที่จะลดลงจากการแผ่รังสีที่สะท้อนให้เห็น อัตราส่วนนี้ขึ้นอยู่กับทั้งชุดของปัจจัยหนึ่งที่สำคัญที่สุดคือมุมของการตกและองค์ประกอบของรังสี การสะท้อนแสงที่สมบูรณ์เกิดขึ้นเมื่อมันตกอยู่บนวัตถุหรือสารที่มีพื้นผิวสะท้อนแสง ตัวอย่างเช่นมันเกิดขึ้นเมื่อรังสีบนฟิล์มเงินบาง ๆ และปรอทเหลวที่ใช้กับกระจก การสะท้อนแสงที่สมบูรณ์ในการปฏิบัติค่อนข้างบ่อย

กฎหมาย

กฎหมายของการสะท้อนและการหักเหของแสงได้รับการกำหนดโดย Euclide เร็วเท่าที่ III bc e. ทั้งหมดได้รับการติดตั้งทดลองและได้รับการยืนยันอย่างง่ายดายโดยหลักการทางเรขาคณิตอย่างหมดจดของ Guiggens ตามเขาจุดใด ๆ ของสื่อที่เกิดจากการก่อกวนเป็นแหล่งที่มาของคลื่นรอง

แสงแรก: ลำแสงที่ตกลงมาและสะท้อนให้เห็นถึงเส้นตั้งฉากกับอินเทอร์เฟซอินเทอร์เฟซกู้คืนที่จุดของการล่มสลายของลำแสงแสงตั้งอยู่ในระนาบเดียวกัน คลื่นแบนตกลงบนพื้นผิวสะท้อนแสงพื้นผิวคลื่นซึ่งเป็นแถบ

อีกกฎหมายหนึ่งระบุว่ามุมมองของแสงสะท้อนให้เท่ากับมุมของการตก นี่เป็นเพราะพวกเขามีด้านตั้งฉากกัน ขึ้นอยู่กับหลักการของความเท่าเทียมกันของสามเหลี่ยมมันเป็นไปตามมุมของอุบัติการณ์นั้นเท่ากับมุมของการสะท้อน มันสามารถพิสูจน์ได้ง่ายว่าพวกเขานอนอยู่ในระนาบเดียวกันกับเส้นตั้งฉากที่เรียกคืนไปยังอินเทอร์เฟซอินเทอร์เฟซที่จุดของลำแสงลดลง กฎหมายที่จำเป็นเหล่านี้มีความยุติธรรมและสำหรับการเคลื่อนที่ของแสงย้อนกลับ เนื่องจากการย้อนกลับของพลังงานลำแสงแพร่กระจายบนเส้นทางของการสะท้อนจะสะท้อนให้เห็นถึงเส้นทางของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น

คุณสมบัติของการสะท้อนแสงโทร

วัตถุส่วนใหญ่ที่ท่วมท้นสะท้อนถึงการแผ่รังสีแสงที่ตกลงมา ในเวลาเดียวกันพวกเขาไม่ใช่แหล่งกำเนิดแสง ร่างกายที่มีแสงสว่างจะมองเห็นได้อย่างสมบูรณ์แบบจากทุกด้านเนื่องจากการแผ่รังสีจากพื้นผิวของพวกเขาสะท้อนและกระจายไปในทิศทางที่แตกต่างกัน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการสะท้อนแสง (กระจัดกระจาย) กระจาย มันเกิดขึ้นเมื่อแสงกระทบกับพื้นผิวที่ขรุขระ ในการกำหนดเส้นทางของลำแสงที่สะท้อนจากร่างกาย ณ จุดที่ตกลงมาเครื่องบินที่เกี่ยวข้องกับพื้นผิว จากนั้นด้วยความเคารพต่อมันมุมของการล่มสลายของรังสีและการสะท้อนกลับถูกสร้างขึ้น

สะท้อนการกระจายกระจาย

เพียงเพราะการดำรงอยู่ของการสะท้อนแสงที่กระจัดกระจาย (กระจาย) ของพลังงานแสงเราแยกแยะวัตถุที่ไม่สามารถเปล่งแสงได้ ร่างกายใด ๆ จะมองไม่เห็นอย่างแน่นอนสำหรับเราหากการกระจายตัวของรังสีจะเป็นศูนย์

การสะท้อนของพลังงานแสงไม่ก่อให้เกิดความรู้สึกที่ไม่พึงประสงค์ในดวงตา สิ่งนี้มาจากความจริงที่ว่าแสงไฟทั้งหมดกลับไปที่สภาพแวดล้อมเริ่มต้น ดังนั้นจากหิมะสะท้อนให้เห็นถึง 85% ของรังสีจากกระดาษสีขาว - 75% แต่จากสีดำ velour - เพียง 0.5% เมื่อสะท้อนแสงจากพื้นผิวขรุขระต่าง ๆ รังสีจะถูกชี้นำความวุ่นวายด้วยความเคารพซึ่งกันและกัน ขึ้นอยู่กับว่าพื้นผิวสะท้อนแสงแสงพวกเขาเรียกว่าเคลือบหรือมิร์เรอร์ แต่ถึงกระนั้นแนวคิดเหล่านี้มีความสัมพันธ์กัน พื้นผิวเดียวกันสามารถสะท้อนและเคลือบด้วยความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของแสงที่ตกลงมา พื้นผิวที่กระจายรังสีในทิศทางที่แตกต่างกันอย่างสม่ำเสมอนั้นถือว่ามีการเคลือบอย่างแน่นอน แม้ว่าจะไม่มีวัตถุดังกล่าวในธรรมชาติ แต่พวกเขาอยู่ใกล้กับจีนที่ไม่มีความสุขหิมะวาดกระดาษ

สะท้อนสะท้อนกระจก

กระจกสะท้อนแสงของคานของแสงแตกต่างจากสปีชีส์อื่น ๆ ที่เมื่อการรวมกลุ่มพลังงานตกลงบนพื้นผิวที่เรียบในมุมที่แน่นอนพวกเขาจะสะท้อนให้เห็นในทิศทางเดียว ปรากฏการณ์นี้เป็นที่คุ้นเคยกับทุกคนที่เคยมีความสุขกับกระจกภายใต้แสงสว่างของแสง ในกรณีนี้มันเป็นพื้นผิวสะท้อนแสง หมวดหมู่นี้รวมถึงร่างอื่น ๆ ไปที่กระจก (สะท้อนแสง) พื้นผิวรวมถึงวัตถุที่ราบรื่นทุกอย่างหากมิติของความแตกต่างและความผิดปกติของมันน้อยกว่า 1 μm (ไม่เกินขนาดของความยาวคลื่นแสง) สำหรับพื้นผิวดังกล่าวกฎหมายของการสะท้อนแสงนั้นถูกต้อง

การสะท้อนแสงจากพื้นผิวกระจกที่แตกต่างกัน

เทคนิคมักใช้กระจกที่มีพื้นผิวสะท้อนแสงโค้ง (กระจกทรงกลม) วัตถุดังกล่าวเป็นวัตถุที่มีรูปแบบของส่วนทรงกลม ความขนานของรังสีในกรณีที่สะท้อนแสงจากพื้นผิวดังกล่าวถูกทำลายอย่างยิ่ง ในเวลาเดียวกันมีกระจกดังกล่าวมีสองประเภท:

เว้า - สะท้อนแสงจากพื้นผิวด้านในของส่วนของทรงกลมพวกเขาเรียกว่าสะสมเพราะรังสีแบบขนานของแสงหลังจากการสะท้อนจากพวกเขาจะถูกเก็บรวบรวมไว้ที่จุดหนึ่ง

นูน - สะท้อนแสงจากพื้นผิวด้านนอกในขณะที่รังสีขนานจะกระจายไปยังด้านข้างซึ่งเป็นสาเหตุที่เรียกว่ากระจกนูน

ตัวเลือกการสะท้อนแสงสำหรับแสงรังสี

ลำแสงที่ตกลงขนานกับพื้นผิวเกือบเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่เกี่ยวข้องกับมันเล็กน้อยและสะท้อนให้เห็นต่อไปภายใต้มุมทื่ออย่างยิ่ง จากนั้นเขาก็ยังคงเส้นทางที่วิถีที่ต่ำมากซึ่งตั้งอยู่บนพื้นผิวอย่างมาก ลำแสงที่ตกลงมาเกือบจะเสียบสะท้อนภายใต้ มุมแหลม. ในขณะเดียวกันทิศทางของเรย์สะท้อนแล้วจะอยู่ใกล้กับเส้นทางของลำแสงที่ตกลงมาซึ่งสอดคล้องกับกฎหมายทางกายภาพอย่างเต็มที่

การหักเหของแสง

การสะท้อนกลับอย่างใกล้ชิดกับปรากฏการณ์อื่น ๆ ของเลนส์เรขาคณิตเช่นการหักเหและการสะท้อนภายในที่สมบูรณ์ บ่อยครั้งที่แสงผ่านเส้นขอบระหว่างทั้งสองสภาพแวดล้อม การหักเหของแสงเรียกว่าการเปลี่ยนแปลงในทิศทางของรังสีออปติคัล มันเกิดขึ้นเมื่อผ่านจากสภาพแวดล้อมหนึ่งไปยังอีก การหักเหของแสงมีสองรูปแบบ:

ลำแสงซึ่งผ่านเส้นขอบระหว่างสื่อตั้งอยู่ในระนาบซึ่งผ่านเส้นตั้งฉากกับพื้นผิวและลำแสงที่ตกกระทบ;

เชื่อมต่อมุมของการตกและการหักเหของการหักเห

การหักเหนั้นมาพร้อมกับการสะท้อนแสงเสมอ ผลรวมของคานเรย์ที่สะท้อนแสงและหักเหนั้นเท่ากับพลังงานของลำแสงที่ตกลงมา ความเข้มของญาติของพวกเขาขึ้นอยู่กับลำแสงที่ตกลงมาและมุมของฤดูใบไม้ร่วง อุปกรณ์ของอุปกรณ์ออปติคอลจำนวนมากขึ้นอยู่กับกฎหมายของการหักเหของแสง

แสงใช้ตรงไปตรงมาในสื่อที่เป็นเนื้อเดียวกัน หากแสงเหมาะสำหรับเส้นขอบของส่วนของสื่อทั้งสองมันเปลี่ยนทิศทางของการกระจาย

นอกจากนี้ส่วนหนึ่งของแสงจะกลับไปสู่สภาพแวดล้อมแรก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ภาพสะท้อนของแสง. ลำแสงแสงไปที่เส้นขอบของสื่อพาร์ติชันในสื่อแรก (รูปที่ 16.5) เรียกว่าเหตุการณ์ (แต่). เรย์ ที่เหลืออยู่ในสื่อแรกหลังจากการโต้ตอบกับอินเทอร์เฟซอินเทอร์เฟซ เรียกว่าสะท้อน (B).  

มุม \\ (\\ alpha \\) ระหว่างลำแสงเหตุการณ์และตั้งฉากเรียกคืนไปยังพื้นผิวสะท้อนแสงที่จุดฤดูใบไม้ร่วงของลำแสงเรียกว่า มุมของฤดูใบไม้ร่วง.

มุม \\ (\\ gamma \\) ระหว่างเรย์ที่สะท้อนแสงและเรียกว่าตั้งฉากเดียวกัน มุมสะท้อน.

ย้อนกลับไปในศตวรรษที่สาม bc Euclide นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณถูกเปิดโดยกฎหมายของการสะท้อนกลับ ในสภาพที่ทันสมัยการตรวจสอบกฎหมายนี้สามารถดำเนินการได้ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องซักผ้าออปติคัล (รูปที่ 16.6) ซึ่งประกอบด้วยแผ่นดิสก์เส้นรอบวงซึ่งทำให้เกิดการดิวบาและจากแหล่งกำเนิดแสงซึ่งสามารถเคลื่อนย้ายไปตามขอบของ ดิสก์ ในกึ่งกลางของดิสก์พื้นผิวสะท้อนแสง (กระจกทรงแบน) ได้รับการแก้ไข กำกับแสงบนพื้นผิวสะท้อนแสงวัดมุมของมุมหล่นและภาพสะท้อน

กฎหมายการสะท้อนกลับ:

1. Luci Falling สะท้อนและตั้งฉากที่สมัครรับข้อมูลกับชายแดนของสองสื่อที่จุดที่ตกลงมาลำแสงนอนอยู่ในระนาบเดียวกัน

2. การยกเลิกการสะท้อนนั้นเท่ากับมุมของการตก:

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

กฎหมายของการสะท้อนกลับสามารถวางในทางทฤษฎีโดยใช้หลักการของฟาร์ม

ปล่อยให้พื้นผิวกระจกหล่นจากจุด A. ที่จุด A 1, รังสีจะถูกรวบรวมสะท้อนจากกระจก (รูปที่ 16.7) สมมติว่าแสงสามารถแพร่กระจายได้สองวิธีสะท้อนจากคะแนนเกี่ยวกับและ o "เวลาที่จะต้องผ่านทาง AOA 1 สามารถพบได้ตามสูตร \\ (T \u003d \\ FRAC (AO) ( \\ upsilon) + \\ FRAC (AO_1) (\\ upsilon) \\) โดยที่ \\ (~ \\ upsilon \\) คือความเร็วของการแพร่กระจายแสง

ระยะทางที่สั้นที่สุดจากจุด A ไปยังพื้นผิวกระจกจะถูกแสดงโดย L และจากจุดที่ 1 - ผ่าน I 1

รูปที่ 16.7 เราค้นหา

\\ (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) \\)

หาอนุพันธ์

\\ (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) \\)

จากรูปที่เราเห็นว่า \\ (\\ frac (x) (ao) \u003d \\ sin \\ alpha \\); \\ (\\ frac (l - x) (oa_1) \u003d \\ sin \\ gamma \\)

ดังนั้น \\ (t "_x \u003d \\ frac (1) (\\ upsilon) (\\ sin \\ alpha- \\ sin \\ gamma) \\)

ตามลำดับเวลาที่จะน้อยที่สุดอนุพันธ์จะต้องเป็นศูนย์ ดังนั้น \\ (\\ frac (1) (\\ upsilon) (\\ sin \\ alpha- \\ sin \\ gamma) \u003d 0 \\) จากที่นี่ \\ (~ \\ sin \\ alpha \u003d \\ sin \\ gamma \\) และเนื่องจากมุม \\ (~ \\ alpha \\) และ \\ (~ \\ gamma \\) มีความคมชัดจากนั้นดังนั้นความเท่าเทียมกันของมุม \\ [~ \\ Gamma \u003d \\ Alpha \\]

เราได้รับความสัมพันธ์ที่แสดงกฎข้อที่สองของการสะท้อนกลับ จากหลักการของฟาร์มการไหลของกฎหมายการสะท้อนครั้งแรก: เรย์สะท้อนแสงอยู่ในระนาบผ่านลำแสงที่ตกกระทบและปกติกับพื้นผิวสะท้อนแสงราวกับว่ารังสีเหล่านี้กำลังโกหกในเครื่องบินที่แตกต่างกันเส้นทาง AOA 1 จะไม่น้อยที่สุด .

รังสีที่ตกลงมาและสะท้อนกลับเข้ามาสามารถย้อนกลับได้ I.e. หากลำแสงที่ตกกระทบถูกนำไปตามเส้นทางของลำแสงสะท้อนแสงเรย์สะท้อนจะไปตามเส้นทางของการล้ม - กฎของการย้อนกลับของแสงรังสี

ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของขอบเขตของสื่อการสะท้อนแสงอาจเป็นกระจกและกระจาย (กระจัดกระจาย)

กระจกเงา การสะท้อนกลับสะท้อนให้เห็นซึ่งลำแสงขนานของรังสีหลังจากการสะท้อนยังคงขนานกับพื้นผิวเรียบ (รูปที่ 16.8)

พื้นผิวขรุขระสะท้อนแสงขนานที่ตกลงมาในทุกทิศทาง (รูปที่ 16.9) การสะท้อนแสงดังกล่าวเรียกว่า กระจาย.

ดังนั้นพื้นผิวกระจกและด้านนั้นมีความโดดเด่น

ควรสังเกตว่าสิ่งเหล่านี้เป็นแนวคิดสัมพัทธ์ พื้นผิวสะท้อนให้เห็นถึงกระจกเท่านั้นที่ไม่มีอยู่ ในกรณีส่วนใหญ่มีเพียงการสะท้อนสูงสุดในทิศทางของมุมมองของกระจกสะท้อน สิ่งนี้อธิบายสิ่งที่เราเห็นกระจกและกระจกอื่น ๆ สะท้อนพื้นผิวจากทุกด้านและไม่เพียง แต่ในทิศทางเดียวกันกับที่พวกเขาสะท้อนแสง

พื้นผิวเดียวกันสามารถเป็นกระจกและเคลือบได้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงตกกระทบ

หากชายแดนมีมุมมองพื้นผิวมิติ d. ความผิดปกติที่น้อยกว่าความยาวคลื่นของแสง \\ (\\ lambda \\), การสะท้อนแสงจะเป็นกระจก (พื้นผิวที่วางสารปรอท, พื้นผิวโลหะขัด, ฯลฯ ), ถ้า \\ (d \\ gg \\ lambda \\), การสะท้อน จะกระจาย พื้นผิวที่ดีกว่าได้รับการรักษาเพียงเศษเสี้ยวของแสงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในทิศทางของมุมมองของกระจกสะท้อนแสงและขนาดเล็ก - กระจาย

แสงที่กระจัดกระจายเกิดขึ้นเนื่องจากข้อบกพร่องการขัดขนาดเล็กรอยขีดข่วนฝุ่นที่เล็กที่สุดมีขนาดของคำสั่งของหลายไมครอน

พื้นผิวที่ให้แสงที่ตกลงมาอย่างสม่ำเสมอในทุกทิศทางที่เรียกว่า เคลือบอย่างแน่นอน. พื้นผิวเคลือบอย่างแน่นอนยังไม่มีอยู่ พื้นผิวเคลือบอย่างแน่นอนอยู่ใกล้กับพื้นผิวของพอร์ซเลนที่ไม่ได้รับการวาดภาพกระดาษวาดหิมะ

แม้แต่การแผ่รังสีเดียวกันพื้นผิวเคลือบสามารถกลายเป็นกระจกได้หากคุณเพิ่มมุมของการตก พื้นผิวสะท้อนแสงแบบกระจายอาจแตกต่างกันไปในขนาดของค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อน \\ (\\ rho \u003d \\ frac (w_ (OTP)) (w) \\) แสดงส่วนหนึ่งของพลังงานที่วางบนพื้นผิวของลำแสงแสงคือพลังงาน W ของลำแสงแสงสะท้อน

กระดาษวาดสีขาวมีค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนกลับเท่ากับ 0.7-0.8 สัมประสิทธิ์การสะท้อนที่สูงมากสำหรับพื้นผิวที่ปกคลุมด้วยแมกนีเซียมออกไซด์ - 0.95 และเล็กมากสำหรับกำมะหยี่สีดำ - 0.01-0.002

โปรดทราบว่าการพึ่งพาการสะท้อนและการดูดซึมจากความถี่ของการแกว่งเป็นการเลือกตั้งบ่อยครั้ง

วรรณคดี

Aksenovich L. A. ฟิสิกส์ใน มัธยม: ทฤษฎี งาน. การทดสอบ: การศึกษา คู่มือสำหรับสถาบันเพื่อให้แน่ใจว่าการผลิตทั้งหมด สื่อการศึกษา / L. A. Aksenovich, N.N.Rakina, K. S. Farino; เอ็ด K. S. Fyrino - MN: Adukatsya I Vikavanne, 2004 - P. 457-460

แสงเป็นองค์ประกอบสำคัญของชีวิตของเรา หากปราศจากมันชีวิตเป็นไปไม่ได้บนโลกของเรา ในเวลาเดียวกันปรากฏการณ์หลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับแสงมีการใช้อย่างแข็งขันในหลากหลายของทรงกลม กิจกรรมของมนุษย์ตั้งแต่การผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าไปจนถึงยานอวกาศ หนึ่งในปรากฏการณ์พื้นฐานในฟิสิกส์คือการสะท้อนแสง

ภาพสะท้อนของแสง

กฎของการสะท้อนแสงยังคงศึกษาอยู่ที่โรงเรียน สิ่งที่ควรระวังเช่นเดียวกับข้อมูลที่เป็นประโยชน์อีกมากมายจะสามารถบอกบทความของเราได้

พื้นฐานของความรู้เกี่ยวกับแสง

ตามกฎแล้วสัจพจน์ทางกายภาพเป็นหนึ่งในความเข้าใจที่เข้าใจได้มากที่สุดเนื่องจากมีการแสดงภาพที่สามารถสังเกตได้ง่ายที่บ้าน กฎของการสะท้อนแสงหมายถึงสถานการณ์เมื่อรังสีแสงเกิดขึ้นการเปลี่ยนทิศทางเมื่อการชนกับพื้นผิวต่าง ๆ เกิดขึ้น

บันทึก! ขอบเขตการหักเหของแสงจะเพิ่มพารามิเตอร์ดังกล่าวอย่างมีนัยสำคัญเป็นความยาวคลื่น

ในระหว่างการหักเหของรังสีส่วนหนึ่งของพลังงานของพวกเขาจะกลับไปสู่สภาพแวดล้อมหลัก เมื่อเจาะส่วนของรังสีเข้าไปในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันการหักเหของพวกเขาจะถูกสังเกต
เพื่อให้เข้าใจปรากฏการณ์ทางกายภาพทั้งหมดเหล่านี้จำเป็นต้องรู้คำศัพท์ที่เกี่ยวข้อง:

• การไหลของพลังงานแสงในฟิสิกส์ถูกกำหนดให้เป็นการแยกสารสองชนิดโดยการตกลงไปบนชายแดน
• ส่วนหนึ่งของพลังงานของแสงซึ่งในสถานการณ์นี้กลับไปที่สื่อหลักเรียกว่าสะท้อนให้เห็น;

บันทึก! มีหลายสูตรของกฎการสะท้อนกลับ ในขณะที่คุณไม่ได้กำหนดไว้ แต่มันจะยังคงอธิบายการจัดเรียงสัมพัทธ์ของรังสีที่สะท้อนและล้มลง

• มุมของอุบัติการณ์ มันหมายถึงมุมที่เกิดขึ้นระหว่างเส้นตั้งฉากของขอบเขตของสื่อและแสงที่ตกลงมา มันถูกกำหนดที่จุดที่ตกลงมาลำแสง;

มุมของเรย์

• มุมของการสะท้อน มันเกิดขึ้นระหว่างเรย์ที่สะท้อนแสงและแนวตั้งฉากซึ่งได้รับการบูรณะที่จุดที่ตกลงมา

นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องรู้ว่าแสงสามารถแพร่กระจายในสื่อที่เป็นเนื้อเดียวกันอย่างตรงไปตรงมามาก

บันทึก! สื่อต่าง ๆ สามารถสะท้อนให้เห็นถึงการปล่อยแสงที่แตกต่างกันและดูดซับแสง

ดังนั้นค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนกลับ นี่คือขนาดที่อธิบายถึงการสะท้อนแสงของวัตถุและสาร มันหมายถึงการปล่อยมลพิษมากเพียงใดจากการไหลของแสงไปจนถึงพื้นผิวของสื่อจะเป็นพลังงานที่จะสะท้อนจากมัน อัตราส่วนนี้ขึ้นอยู่กับจำนวนของปัจจัยที่คุ้มค่าที่สุดคือองค์ประกอบของรังสีและมุมของการล่มสลาย
สะท้อนให้เห็นถึงการสะท้อนแสงที่สมบูรณ์ของการไหลของแสงเมื่อลำแสงตกลงบนสารและวัตถุที่มีพื้นผิวสะท้อนแสง ตัวอย่างเช่นการสะท้อนของลำแสงสามารถสังเกตได้เมื่ออยู่บนกระจกปรอทเหลวหรือเงิน

ทัศนศึกษาประวัติศาสตร์ขนาดเล็ก

กฎหมายของการหักเหและการสะท้อนแสงได้ถูกสร้างขึ้นและจัดระบบใน III bc e. พวกเขาได้รับการพัฒนาโดย Euclide

กฎหมายทั้งหมด (การหักเหและการสะท้อน) ซึ่งเกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้ได้รับการจัดตั้งขึ้นในการทดลองและสามารถยืนยันหลักการทางเรขาคณิตของ Guigens ได้อย่างง่ายดาย ตามหลักการนี้จุดใดจุดหนึ่งของสื่อที่สามารถเข้าถึงความขุ่นเคืองทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาของคลื่นรอง
พิจารณากฎหมายที่มีอยู่สำหรับวันนี้ในรายละเอียดเพิ่มเติม

กฎหมาย - พื้นฐานของทุกสิ่ง

กฎของการสะท้อนแสงของฟลักซ์แสงนั้นถูกกำหนดเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพในระหว่างที่แสงมุ่งหน้าจากสภาพแวดล้อมหนึ่งไปยังอีกส่วนหนึ่งในส่วนของพวกเขาจะกลับมาอีกบางส่วน

การสะท้อนแสงบนเส้นขอบของส่วน

การวิเคราะห์ภาพของบุคคลนั้นกำลังดูแสงในเวลาที่ลำแสงมาจากแหล่งที่มาของมันตกอยู่ในดวงตา ในสถานการณ์ที่ร่างกายไม่ได้ทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาเครื่องวิเคราะห์ภาพสามารถรับรู้รังสีจากแหล่งอื่นซึ่งสะท้อนจากร่างกาย ในกรณีนี้การแผ่รังสีแสงที่ตกลงบนพื้นผิวของวัตถุสามารถเปลี่ยนทิศทางของการกระจายต่อไป เป็นผลให้ร่างกายที่สะท้อนแสงจะทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาของมัน เมื่อสะท้อนให้เห็นว่าส่วนหนึ่งของการไหลจะถูกส่งกลับไปยังสภาพแวดล้อมแรกซึ่ง แต่เดิมกำกับ ที่นี่ร่างกายที่จะสะท้อนให้เห็นว่ามันจะกลายเป็นแหล่งที่มาของสตรีมที่สะท้อนอยู่แล้ว
มีหลายกฎหมายสำหรับปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้:

• กฎหมายแรกกล่าวว่า: การสะท้อนและลำแสงที่ตกลงมาพร้อมกับเส้นตั้งฉากที่เกิดขึ้นที่อินเทอร์เฟซอินเทอร์เฟซเช่นเดียวกับในจุดที่เรียกคืนของการล่มสลายของฟลักซ์แสงควรอยู่ในระนาบเดียวกัน

บันทึก! ที่นี่เป็นที่เข้าใจกันว่าคลื่นแบนตกอยู่บนพื้นผิวสะท้อนแสงของวัตถุหรือสาร พื้นผิวคลื่นของเธอเป็นลายเส้น

กฎหมายที่หนึ่งและสอง

• กฎหมายที่สอง ถ้อยคำของมันมี ลักษณะต่อไป: มุมการสะท้อนของฟลักซ์แสงจะเท่ากับมุมของการตก นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าพวกเขามีด้านตั้งฉากซึ่งกันและกัน คำนึงถึงหลักการของความเท่าเทียมกันของสามเหลี่ยมกลายเป็นที่ชัดเจนว่าความเสมอภาคนี้มาจากไหน การใช้หลักการเหล่านี้มันเป็นเรื่องง่ายที่จะพิสูจน์ว่ามุมเหล่านี้อยู่ในระนาบเดียวที่มีเส้นตั้งฉากซึ่งได้รับการบูรณะที่ชายแดนของการแยกสารสองชนิดที่จุดของการล่มสลายของลำแสงแสง

สองกฎหมายนี้ในฟิสิกส์ออปติคอลเป็นหลัก ในเวลาเดียวกันพวกเขายังยุติธรรมสำหรับเรย์ที่มีการเคลื่อนไหวแบบย้อนกลับ อันเป็นผลมาจากการย้อนกลับของพลังงานของลำแสงการไหลกระจายไปตามเส้นทางของการสะท้อนก่อนหน้านี้มันจะสะท้อนให้เห็นในลักษณะเดียวกันของเส้นทางที่ตกลงมา

กฎของการสะท้อนในทางปฏิบัติ

คุณสามารถตรวจสอบการดำเนินการของกฎหมายนี้ในทางปฏิบัติ ในการทำเช่นนี้คุณต้องส่งเรย์บาง ๆ ไปยังพื้นผิวที่สะท้อนแสงใด ๆ ด้วยเหตุนี้ตัวชี้เลเซอร์และกระจกธรรมดาจะสมบูรณ์แบบ

การกระทำของกฎหมายในทางปฏิบัติ

เราแนะนำตัวชี้เลเซอร์บนกระจก เป็นผลให้ลำแสงเลเซอร์จะสะท้อนจากกระจกและจะแพร่กระจายต่อไปในทิศทางที่ระบุ ในเวลาเดียวกันมุมของเหตุการณ์และการสะท้อนแสงสะท้อนจะเท่ากันแม้จะดูตามปกติ

บันทึก! แสงจากพื้นผิวดังกล่าวจะสะท้อนให้เห็นภายใต้มุมที่โง่และกระจายไปตามเส้นทางที่ต่ำซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับพื้นผิว แต่ลำแสงซึ่งจะลดลงเกือบจะคลุมเครือจะสะท้อนให้เห็นถึงมุมเฉียบพลัน ในกรณีนี้เส้นทางต่อไปจะใกล้เคียงกับการล้ม

อย่างที่เราเห็นประเด็นสำคัญของกฎนี้คือความจริงที่ว่ามุมต้องรายงานจากแนวตั้งฉากกับพื้นผิวในสถานที่ของการล่มสลายของฟลักซ์แสง

บันทึก! กฎหมายนี้ไม่เพียง แต่ให้แสงสว่างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิด (ไมโครเวฟ, รัศมี, คลื่นเอ็กซเรย์, ฯลฯ )

คุณสมบัติของการสะท้อนกระจายกระจาย

หลายรายการสามารถสะท้อนรังสีแสงที่ตกลงมาบนพื้นผิวของพวกเขาเท่านั้น วัตถุที่มีแสงไฟที่ยอดเยี่ยมสามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจนจากด้านต่าง ๆ เนื่องจากพื้นผิวของพวกเขาสะท้อนและขับเคลื่อนแสงในทิศทางที่แตกต่างกัน

สะท้อนการกระจายกระจาย

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการสะท้อนแสงกระจัดกระจาย (กระจาย) ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อรังสีเข้าไปในพื้นผิวที่ขรุขระต่างๆ ขอบคุณเขาเรามีโอกาสที่จะแยกแยะวัตถุที่ไม่มีความสามารถในการเปล่งแสง หากการกระจายตัวของรังสีแสงเป็นศูนย์จากนั้นเราจะไม่สามารถดูรายการเหล่านี้ได้

บันทึก! การสะท้อนแสงแบบกระจายไม่ก่อให้เกิดความรู้สึกไม่สบาย

การไม่มีความรู้สึกไม่สบายอธิบายโดยความจริงที่ว่าไม่ได้มีแสงทั้งหมดตามกฎที่อธิบายไว้ข้างต้นกลับไปที่สภาพแวดล้อมหลัก นอกจากนี้พารามิเตอร์นี้ในพื้นผิวที่แตกต่างกันจะแตกต่างกัน:

• หิมะ - สะท้อนให้เห็นถึงประมาณ 85% ของรังสี;
• กระดาษสีขาว 75%;
• สีดำและ velour - 0.5%

หากการสะท้อนกลับจากพื้นผิวขรุขระแสงจะถูกส่งไปที่ความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันอย่างชาญฉลาด

คุณสมบัติของภาพกระจก

กระจกสะท้อนแสงจากการแผ่รังสีแสงแตกต่างจากสถานการณ์ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเป็นผลมาจากการตกอยู่ในการไหลบนพื้นผิวที่เรียบในมุมที่แน่นอนพวกเขาจะสะท้อนให้เห็นในทิศทางเดียว

สะท้อนสะท้อนกระจก

ปรากฏการณ์นี้สามารถทำซ้ำได้อย่างง่ายดายโดยใช้กระจกธรรมดา เมื่อกระจกถูกนำไปที่รังสีของดวงอาทิตย์มันจะทำหน้าที่เป็นพื้นผิวสะท้อนแสงที่ดีเยี่ยม

บันทึก! จำนวนศพสามารถนำมาประกอบกับพื้นผิวกระจกได้ ตัวอย่างเช่นวัตถุออปติคอลที่ราบรื่นทั้งหมดขี่กลุ่มนี้ แต่เป็นพารามิเตอร์ดังกล่าวเป็นมิติของความผิดปกติและการฉีดพื้นวัตถุวัตถุเหล่านี้จะน้อยกว่า 1 ไมครอน ขนาดของความยาวคลื่นแสงประมาณ 1 ไมครอน

พื้นผิวสะท้อนกระจกทั้งหมดดังกล่าวขึ้นอยู่กับกฎหมายที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้

ใช้กฎหมายในเทคโนโลยี

จนถึงปัจจุบันเทคนิคที่มักใช้กระจกหรือกระจกที่มีพื้นผิวสะท้อนแสงโค้ง เหล่านี้เรียกว่ากระจกทรงกลมที่เรียกว่า
วัตถุดังกล่าวเป็นวัตถุที่มีรูปร่างของส่วนทรงกลม สำหรับพื้นผิวดังกล่าวการละเมิดความขนานของรังสีเป็นลักษณะ
บน ช่วงเวลานี้ กระจกทรงกลมมีสองประเภท:

• เว้า. พวกเขาสามารถสะท้อนรังสีแสงจากพื้นผิวด้านในของส่วนของพวกเขาของทรงกลม เมื่อสะท้อนให้เห็นว่าแผ่รังสีที่นี่ได้ที่จุดหนึ่ง ดังนั้นพวกเขามักจะเรียกว่า "การชุมนุม";

กระจกเว้า

• นูน สำหรับกระจกดังกล่าวการสะท้อนรังสีจากพื้นผิวด้านนอกเป็นลักษณะ ในช่วงนี้การกระจายตัวในงานปาร์ตี้ ด้วยเหตุนี้วัตถุดังกล่าวจึงถูกเรียกว่า "การกระเจิง"

กระจกนูน

ในกรณีนี้มีหลายตัวเลือกสำหรับพฤติกรรมของรังสี:

• อยู่เกือบขนานกับพื้นผิว ในสถานการณ์นี้มันเกี่ยวข้องกับพื้นผิวเล็กน้อยเท่านั้นและสะท้อนให้เห็นในมุมที่โง่มาก นอกจากนี้ยังเป็นไปตามวิถีที่ค่อนข้างต่ำ
• ด้วยการตอบสนองการลดลงรังสีจะเกลื่อนไปภายใต้มุมเฉียบพลัน ในเวลาเดียวกันตามที่เรากล่าวไว้ข้างต้นเรย์สะท้อนจะเป็นไปตามเส้นทางใกล้เคียงมาก

อย่างที่คุณเห็นกฎหมายจะดำเนินการในทุกกรณี

บทสรุป

กฎหมายของการสะท้อนแสงของรังสีแสงมีความสำคัญมากสำหรับเราเนื่องจากเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพขั้นพื้นฐาน พวกเขาพบการใช้งานอย่างกว้างขวางในกิจกรรมมนุษย์ทรงกลมต่าง ๆ การศึกษาพื้นฐานของเลนส์เกิดขึ้นในโรงเรียนมัธยมซึ่งพิสูจน์ให้เห็นถึงความสำคัญของความรู้พื้นฐานดังกล่าวอีกครั้ง

วิธีทำตานางฟ้าสำหรับแจกัน?