Ima važnu ulogu u proučavanju seizmičkih valova. Odraz se promatra na površinski valovi u rezervoarima. Refleksija se opaža kod mnogih vrsta Elektromagnetski valovi, ne samo za vidljivo svjetlo. Refleksija VHF i radio valova viših frekvencija ima važno za radio emisije i radar. Čak se i jake X-zrake i gama-zrake mogu reflektirati pod malim kutovima u odnosu na površinu posebno izrađenim zrcalima. U medicini se pri provođenju ultrazvučne dijagnostike koristi refleksija ultrazvuka na sučeljima između tkiva i organa.
Priča
Zakon refleksije prvi se put spominje u Euklidovoj Katoptrici, koja datira oko 200. godine pr. e.
Zakoni refleksije. Fresnelove formule
Zakon refleksije svjetlosti - utvrđuje promjenu smjera kretanja svjetlosne zrake kao rezultat susreta s reflektirajućom (zrcalnom) površinom: upadna i reflektirana zraka leže u istoj ravnini s normalom na reflektirajuću površinu na upadna točka, a ta normala dijeli kut između zraka na dva jednaka dijela. Široko korištena, ali manje precizna formulacija "upadni kut jednak je kutu refleksije" ne ukazuje na točan smjer refleksije zrake. Međutim, to izgleda ovako:
Ovaj zakon je posljedica primjene Fermatovog principa na reflektirajuću površinu i, kao i svi zakoni geometrijske optike, izveden je iz valne optike. Zakon vrijedi ne samo za savršeno reflektirajuće površine, već i za granicu dvaju medija koji djelomično reflektiraju svjetlost. U ovom slučaju, kao ni zakon o lomu svjetlosti, ne govori ništa o intenzitetu reflektirane svjetlosti.
Fedorov pomak
Vrste refleksije
Refleksija svjetlosti može biti zrcaliti(odnosno, kao što se promatra kod korištenja ogledala) ili difuzno(u ovom slučaju pri refleksiji ne ostaje sačuvan put zraka od objekta, već samo energetska komponenta svjetlosnog toka) ovisno o prirodi površine.
Odraz u ogledalu
Odraz u ogledalu svjetlost se razlikuje po određenom odnosu između položaja upadne i reflektirane zrake: 1) reflektirana zraka leži u ravnini koja prolazi kroz upadnu zraku i normalu na reflektirajuću površinu, vraćenu u točku upada; 2) kut refleksije jednak je upadnom kutu. Intenzitet reflektirane svjetlosti (karakteriziran koeficijentom refleksije) ovisi o kutu upada i polarizaciji upadne zrake zraka (vidi Polarizacija svjetlosti), kao io omjeru indeksa loma n 2 i n 1 2. i 1. medij. Ta se ovisnost (za reflektirajuće sredstvo - dielektrik) kvantitativno izražava Fresnelovom formulom. Iz njih, posebice, slijedi da kada svjetlost upada normalno na površinu, koeficijent refleksije ne ovisi o polarizaciji upadne zrake i jednak je
U važnom posebnom slučaju normalnog upada zraka ili stakla na njihovu površinu (indeks loma zraka = 1,0; staklo = 1,5), iznosi 4%.
Potpuna unutarnja refleksija
S povećanjem upadnog kuta raste i kut loma, pri čemu intenzitet reflektirane zrake raste, a lomljene opada (njihov zbroj jednak je intenzitetu upadne zrake). Pri određenoj kritičnoj vrijednosti intenzitet lomljene zrake postaje nula i dolazi do potpune refleksije svjetlosti. Vrijednost kritičnog upadnog kuta može se pronaći postavljanjem lomnog kuta na 90° u zakonu loma:
Difuzna refleksija svjetlosti
Kada se svjetlost reflektira od neravne površine, reflektirane zrake se razdvajaju različite strane(Vidi Lambertov zakon). Iz tog razloga ne možete vidjeti svoj odraz kada gledate hrapavu (mat) površinu. Refleksija postaje difuzna kada su površinske nepravilnosti reda valne duljine ili više. Dakle, ista površina može biti mat, difuzno reflektirajuća za vidljivo ili ultraljubičasto zračenje, ali glatka i zrcalno reflektirajuća za infracrveno zračenje.
Zaklada Wikimedia. 2010.
Pogledajte što je "Refleksija (fizika)" u drugim rječnicima:
Refleksija: Refleksija (fizika) je fizički proces međudjelovanja valova ili čestica s površinom. Refleksija (geometrija) je kretanje euklidskog prostora čiji je skup fiksnih točaka hiperravnina. Odraz... ...Wikipedia
FIZIKA- FIZIKA, znanost koja zajedno s kemijom proučava opće zakone pretvorbe energije i materije. Obje znanosti temelje se na dva temeljna zakona prirodnih znanosti: zakonu održanja mase (Lomonosovljev zakon, Lavoisier) i zakonu održanja energije (R. Mayer, Jaul... ... Velika medicinska enciklopedija
Fizika i stvarnost- “FIZIKA I STVARNOST” je zbirka članaka A. Einsteina, napisanih u različitim razdobljima njegovog kreativni život. rus. izdanje M., 1965. Knjiga odražava glavne epistemološke i metodološke poglede velikog fizičara. Među njima… … Enciklopedija epistemologije i filozofije znanosti
I. Predmet i struktura fizike Fizika je znanost koja proučava najjednostavnije, a ujedno i najopćenitije zakonitosti prirodnih pojava, svojstva i građu materije i zakonitosti njezina gibanja. Stoga su koncepti F. i drugi zakoni u osnovi svega... ... Velika sovjetska enciklopedija
Ovaj izraz ima i druga značenja, vidi Odraz. Optički odraz obalnog drveća u rijeci ... Wikipedia
Skup istraživanja strukture neutrona pomoću neutrona, kao i istraživanja svjetlosti u neutronima i strukture samih neutrona (vrijeme života, magnetski moment itd.). Odsutnost elektriciteta u neutronu. naboj dovodi do toga da su u osnovi komunicirati...... Fizička enciklopedija
U drugoj epizodi emisije “Akademija zabavne znanosti. Fizika“ Profesor Quark djeci će govoriti o fizici zrcala. Ispada da ogledalo ima mnogo zanimljive karakteristike, a uz pomoć fizike možete shvatiti zašto se to događa. Zašto ogledalo sve odražava obrnuto? Zašto se predmeti u ogledalu čine udaljenijima nego što jesu? Kako natjerati ogledalo da ispravno odražava predmete? Odgovore na ova i mnoga druga pitanja saznat ćete gledajući video lekciju o fizici zrcala.
Fizika ogledala
Ogledalo je glatka površina dizajnirana da reflektira svjetlost. Izum pravog staklenog zrcala može se pratiti do 1279. godine, kada je franjevac John Peckham opisao metodu premazivanja stakla tankim slojem olova. Fizika zrcala nije tako komplicirana. Put zraka odbijenih od zrcala je jednostavan ako primijenimo zakone geometrijske optike. Zraka svjetlosti pada na površinu zrcala pod kutom alfa na normalu (okomitu) povučenu na točku upada zrake na zrcalo. Kut reflektirane zrake bit će jednak istoj alfa vrijednosti. Zraka koja pada na zrcalo pod pravim kutom u odnosu na ravninu zrcala reflektirat će se natrag na sebe. Za najjednostavnije - ravno zrcalo, slika će se nalaziti iza zrcala simetrično objektu u odnosu na ravninu zrcala; bit će virtualna, ravna i iste veličine kao i sam objekt. To nije teško ustanoviti pomoću zakona refleksije svjetlosti. Refleksija je fizikalni proces međudjelovanja valova ili čestica s površinom, promjena smjera valne fronte na granici dva medija različitih svojstava, pri čemu se valna fronta vraća u medij iz kojeg je došla. Istodobno s refleksijom valova na granici medija u pravilu dolazi do refrakcije valova (osim u slučaju potpune unutarnje refleksije). Zakon refleksije svjetlosti - utvrđuje promjenu smjera kretanja svjetlosne zrake kao rezultat susreta s reflektirajućom (zrcalnom) površinom: upadna i reflektirana zraka leže u istoj ravnini s normalom na reflektirajuću površinu na upadna točka, a ta normala dijeli kut između zraka na dva jednaka dijela. Široko korištena, ali manje precizna formulacija "kut refleksije jednak je upadnom kutu" ne ukazuje na točan smjer refleksije zrake. Fizika zrcala omogućuje izvođenje raznih zanimljivih trikova temeljenih na optičkim iluzijama. Daniil Edisonovich Quark će neke od ovih trikova demonstrirati televizijskim gledateljima u svom laboratoriju.
Pretplatite se na kanal "Akademija zabavnih znanosti" i gledajte nove lekcije: http://www.youtube.com/user/AcademiaNauk?sub_confirmation=1 Akademija zabavnih znanosti. Fizika. Lekcija 2. Fizika zrcala. Video lekcije iz fizike. U drugoj epizodi emisije “Akademija zabavnih znanosti. Fizika“ Profesor Quark djeci će govoriti o fizici zrcala. Ispostavilo se da ogledalo ima mnogo zanimljivih značajki, a uz pomoć fizike možete shvatiti zašto se to događa. Zašto ogledalo sve odražava obrnuto? Zašto se predmeti u ogledalu čine udaljenijima nego što jesu? Kako natjerati ogledalo da ispravno odražava predmete? Odgovore na ova i mnoga druga pitanja saznat ćete gledajući video lekciju o fizici zrcala. Fizika zrcala Zrcalo je glatka površina dizajnirana da reflektira svjetlost. Izum pravog staklenog zrcala može se pratiti do 1279. godine, kada je franjevac John Peckham opisao metodu premazivanja stakla tankim slojem olova. Fizika zrcala nije tako komplicirana. Put zraka odbijenih od zrcala je jednostavan ako primijenimo zakone geometrijske optike. Zraka svjetlosti pada na površinu zrcala pod kutom alfa na normalu (okomitu) povučenu na točku upada zrake na zrcalo. Kut reflektirane zrake bit će jednak istoj alfa vrijednosti. Zraka koja pada na zrcalo pod pravim kutom u odnosu na ravninu zrcala reflektirat će se natrag na sebe. Za najjednostavnije - ravno zrcalo, slika će se nalaziti iza zrcala simetrično objektu u odnosu na ravninu zrcala; bit će virtualna, ravna i iste veličine kao i sam objekt. To nije teško ustanoviti pomoću zakona refleksije svjetlosti. Refleksija je fizikalni proces međudjelovanja valova ili čestica s površinom, promjena smjera valne fronte na granici dva medija različitih svojstava, pri čemu se valna fronta vraća u medij iz kojeg je došla. Istodobno s refleksijom valova na granici medija u pravilu dolazi do refrakcije valova (osim u slučaju potpune unutarnje refleksije). Zakon refleksije svjetlosti - utvrđuje promjenu smjera kretanja svjetlosne zrake kao rezultat susreta s reflektirajućom (zrcalnom) površinom: upadna i reflektirana zraka leže u istoj ravnini s normalom na reflektirajuću površinu na upadna točka, a ta normala dijeli kut između zraka na dva jednaka dijela. Široko korištena, ali manje precizna formulacija "kut refleksije jednak je upadnom kutu" ne ukazuje na točan smjer refleksije zrake. Fizika zrcala omogućuje izvođenje raznih zanimljivih trikova temeljenih na optičkim iluzijama. Daniil Edisonovich Quark će neke od ovih trikova demonstrirati televizijskim gledateljima u svom laboratoriju.
Dobro poznata moderna ogledala u pravilu nisu ništa drugo do stakleni list s tankim metalnim slojem na poleđini. Čini se kao da su ogledala oduvijek postojala, u ovom ili onom obliku, ali u sadašnjem su obliku relativno nova. Do prije tisuću godina ogledala su bila polirani diskovi od bakra ili bronce koji su koštali više nego što si je većina ljudi tog doba mogla priuštiti. Seljak koji je želio vidjeti svoj odraz otišao je pogledati u jezerce. Ogledala unutra pune visine, još su noviji izum. Stari su samo oko 400 godina.
Ogledala nam predstavljaju istinu i iluziju u isto vrijeme. Možda ovaj paradoks čini ogledala središtem privlačnosti za magiju i znanost.
Ogledala u povijesti
Kad su ljudi počeli izrađivati jednostavna ogledala oko 600. godine prije Krista, koristili su polirani opsidijan kao reflektirajuću površinu. Na kraju su počeli proizvoditi složenija zrcala od bakra, bronce, srebra, zlata, pa čak i olova.
Međutim, s obzirom na težinu materijala, ta su zrcala bila sićušna prema našim standardima. Rijetko su dosezali 20 cm u promjeru i uglavnom su korišteni kao ukras. Posebno je chic bilo nositi ogledalo pričvršćeno lančićem za remen.
Iznimka je bio svjetionik Faros, jedno od sedam svjetskih čuda, čije je veliko brončano zrcalo noću odražavalo vatru goleme vatre.
Moderna ogledala pojavila su se tek krajem srednjeg vijeka, ali u to vrijeme njihova je proizvodnja bila teška i skupa. Jedan od problema bio je taj što je stakleni pijesak sadržavao previše nečistoća koje su ga sprječavale u stvaranju istinske prozirnosti. Osim toga, toplinski šok uzrokovan dodavanjem rastaljenog metala za stvaranje reflektirajuće površine gotovo je uvijek razbio staklo.
Tijekom renesanse, kada su Firentinci izmislili metodu izrade niskotemperaturne olovne podloge, debitirala su moderna ogledala. Ta su zrcala konačno bila prozirna, što im je omogućilo upotrebu u umjetnosti. Na primjer, arhitekt Filippo Brunelleschi stvorio je linearnu perspektivu s ogledalima kako bi stvorio iluziju dubine u prostoru. Osim toga, ogledala utemeljena nova uniforma umjetnost - autoportret. Venecijanski majstori izrade ogledala postigli su vrhunce u tehnologiji stakla. Njihove su tajne bile toliko dragocjene, a trgovina zrcalima tako unosna da su majstori izdajice koji su svoje znanje pokušavali prodati u inozemstvo često bili ubijani.
U to su vrijeme ogledala još uvijek bila dostupna samo bogatima, no znanstvenici su počeli tražiti alternativnu upotrebu za njih. Početkom 1660-ih matematičari su uočili da bi se zrcala potencijalno mogla koristiti u teleskopima umjesto leća. James Bradley iskoristio je ovo znanje da izgradi prvi reflektirajući teleskop 1721.
Moderno ogledalo izrađuje se posrebrivanjem — raspršivanjem tankog sloja srebra ili aluminija na stražnju stranu staklene ploče. Justus von Leibig izumio je ovaj proces 1835. Većina današnjih zrcala izrađena je naprednijom metodom zagrijavanja aluminija u vakuumu, koji se zatim lijepi na hladnije staklo. Srebro se i dalje može koristiti za kućna ogledala, ali srebro ima značajan nedostatak - brzo oksidira i apsorbira atmosferski sumpor, stvarajući tamna područja. Aluminij je manje osjetljiv na tamnjenje jer tanki sloj aluminijevog oksida ostaje proziran. Ogledala se sada koriste za sve, od LCD projekcija do automobilskih prednjih svjetala i lasera.
Fizika ogledala
Da bismo razumjeli fiziku zrcala, prvo moramo razumjeti fiziku svjetlosti. U zakon refleksije kaže se da kada zraka svjetlosti udari o površinu, ona se odbije na određeni način, poput lopte bačene o zid. Dolazni kut, tzv upadni kut, uvijek je jednak kutu pod kojim zraka napušta površinu, odn kut refleksije.
Sama svjetlost je nevidljiva sve dok se ne odbije od nečega i ne udari u naše oči. Snop svjetlosti koji putuje svemirom nije vidljiv izvana sve dok ne udari u medij koji ga raspršuje, poput oblaka vodika. Ova disperzija je poznata kao difuzna refleksija i kako naše oči tumače što se događa kada svjetlost udari u neravnu površinu. Zakon refleksije i dalje vrijedi, ali umjesto da udari u jednu glatku površinu, svjetlost pogađa mnoge mikroskopske površine.
Ogledala, s glatkom površinom, reflektiraju svjetlost bez ometanja ulaznih slika. To se zove zrcalna slika. Slika u zrcalu je imaginarna, jer se ne formira sjecištem samih reflektiranih svjetlosnih zraka, već njihovim "nastavcima kroz ogledalo." Mnogi ljudi imaju znatiželjno pitanje - zašto zrcala uvijek prikazuju slike okrenute "od slijeva nadesno”, a ne “točno”? Poanta je da zrcalna slika izgleda kao "svjetlosni pečat", a ne pogled na predmet iz kuta ogledala. U isto vrijeme, i udaljenost do objekta i veličina objekta u ravnom zrcalu ostaju isti kao kod originala.
Vrste ogledala
Jednostavan način da promijenite način na koji zrcalo radi je da ga savijete. Zakrivljena zrcala dolaze u dvije glavne varijante: konveksna i konkavna.
Odbijanje paralelnog snopa zraka od konveksnog zrcala. F – zamišljeni fokus zrcala, O – optički centar; OP – glavna optička os
Konveksan zrcalo u kojem je središte zakrivljeno prema van reflektira široki kut blizu svojih rubova, stvarajući malo iskrivljenu sliku koja je manja od svoje stvarne veličine. Konveksna zrcala imaju mnoge namjene. Što je slika manja, to više možete vidjeti u takvom ogledalu. Konveksna zrcala koriste se u automobilskim retrovizorima. Neke robne kuće postavljaju okomito konveksna ogledala u garderobama jer kupci zbog njih izgledaju viši i mršaviji nego što zapravo jesu.
Odbijanje paralelnog snopa zraka od konkavnog sfernog zrcala. Točke O – optičko središte, P – pol, F – glavno žarište zrcala; OP – glavna optička os, R – radijus zakrivljenosti zrcala
Konkavno ili kuglastog zrcala s unutrašnjom zakrivljenošću izgledaju kao komad lopte. Kod ovih zrcala svjetlost se reflektira u određenom području ispred njih. Ovo područje se zove žarište. Iz daljine će se objekti u takvom zrcalu činiti naopako, ali ako zrcalo približite žarišnoj točki, slika će se okrenuti naopako. Konkavna zrcala koriste se posvuda, na primjer, za paljenje olimpijskog plamena.
Žarišne duljine sfernih ogledala imaju određeni predznak:
za konkavno zrcalo za konveksno zrcalo gdje je R polumjer zakrivljenosti zrcala.
Sada kada znate glavne vrste ogledala, možete razmisliti o drugim, neobičnijim vrstama. Evo kratkog popisa:
1. Nepokretno ogledalo: Patent za retrovizor bez reverzibilnog ogledala datira iz 1887. godine, kada ga je stvorio John Derby postavljajući dva zrcala okomito jedno na drugo.
2. Akustična zrcala: Akustična zrcala, u obliku golemih betonskih posuda, izgrađena su da reflektiraju i raspršuju zvuk, a ne svjetlost. Britanska vojska koristila ih je prije njihova izuma radar kao sustav ranog upozorenja protiv zračnih napada.
3. Dvostrana ogledala: Ta se ogledala izrađuju tako da se jedna strana staklene ploče prekrije vrlo tankim slojem reflektirajućeg materijala kroz koji se može proći. jarko svjetlo. Takva se ogledala ugrađuju u sobe za ispitivanje. S jedne strane takvog zrcala nalazi se mračna soba za promatranje policajaca, s druge je jarko osvijetljena soba za ispitivanje. Promatrači iz mračne sobe vide ispitivanu osobu u svijetloj prostoriji, ali on u takvom ogledalu vidi samo svoju zrcalnu sliku. Obično prozorsko staklo također je slabo reflektirajući materijal. Iz tog razloga je teško vidjeti bilo što na ulici mračno vrijeme dana kada su u sobi upaljena svjetla.
Ogledala u književnosti i praznovjerja
U književnosti ima dosta čarobnih zrcala, od drevna povijest o zgodnom Narcisu, zaljubljenom i žudnom za vlastitim odrazom u lokvi vode, prije Aliceina putovanja kroz ogledalo. U kineskoj mitologiji postoji priča o Kraljevstvu Zrcala, gdje su stvorenja vezana magijom sna, ali će jednog dana biti uskrsnuta da se bore s našim svijetom.
Ogledala su također blisko povezana s pojmom duše. To dovodi do mnogih divljih praznovjerja. Na primjer, razbijanje ogledala navodno će vam donijeti punih sedam godina loše sreće. Objašnjenje je da je vaša duša, koja se obnavlja svakih sedam godina, uništena kada se razbije ogledalo. Iz iste teorije proizlazi da vampiri koji nemaju dušu postaju nevidljivi u ogledalu. Gledanje u ogledalo opasno je i za bebe čija je duša nerazvijena ili će početi mucati.
Parfem se često povezuje s ogledalima. Ogledala su prekrivena tkaninom iz poštovanja prema mrtvima tijekom židovske žalosti, ali u mnogim zemljama to je također uobičajeno. Prema praznovjerju, ogledalo može zarobiti dušu umiruće osobe. Žena koja rodi i pogleda se u zrcalo ubrzo će vidjeti sablasna lica koja vire iza njezina odraza. Štoviše, pogledate li se na Badnjak u ogledalo sa svijećom u ruci i glasno zazovete ime pokojnika, tada će vam snaga ogledala pokazati lice te osobe. Česta su i djevojačka gatanja za “vjerenike” u kojima bi, prema planu gatara, ogledalo trebalo pokazati lice budućeg mladoženje.
Na sučelju između dva različita medija, ako ovo sučelje znatno premašuje valnu duljinu, dolazi do promjene smjera širenja svjetlosti: dio svjetlosne energije vraća se u prvi medij, tj. odraženo, a dio prodire u drugu sredinu i pritom prelomljena. AO greda se zove upadna zraka, a zraka OD – reflektirana zraka(vidi sliku 1.3). Određuje se relativni položaj tih zraka zakoni refleksije i loma svjetlosti.
Riža. 1.3. Refleksija i lom svjetlosti.
Kut α između upadne zrake i okomice na granicu, vraćene na površinu u točki upada zrake, naziva se upadni kut.
Kut γ između odbijene zrake i iste okomice naziva se kut refleksije.
Svaki medij u određenoj mjeri (odnosno na svoj način) odbija i apsorbira svjetlosno zračenje. Veličina koja karakterizira reflektivnost površine tvari naziva se koeficijent refleksije. Koeficijent refleksije pokazuje koliki je dio energije koju zračenje donese na površinu tijela energija koju reflektirano zračenje odnese s te površine. Ovaj koeficijent ovisi o mnogim čimbenicima, na primjer, o sastavu zračenja i kutu upada. Svjetlost se potpuno reflektira od tankog filma srebra ili tekuće žive nataložene na staklenu ploču.
Zakoni refleksije svjetlosti
Zakone refleksije svjetlosti eksperimentalno je otkrio starogrčki znanstvenik Euklid u 3. stoljeću prije Krista. Također, ovi zakoni se mogu dobiti kao posljedica Huygensovog principa, prema kojem je svaka točka u mediju do koje je poremećaj došao izvor sekundarnih valova. Valna ploha (valna fronta) u sljedećem je trenutku tangentna ploha na sve sekundarne valove. Huygensov princip je čisto geometrijski.
CM pada na glatku reflektirajuću površinu (slika 1.4). ravni val, odnosno val čije su valne površine pruge.
Riža. 1.4. Huygensova konstrukcija.
A 1 A i B 1 B su zrake upadnog vala, AC je valna površina tog vala (ili valna fronta).
Pozdrav valna fronta od točke C će se kretati u vremenu t do točke B, od točke A sekundarni val će se proširiti preko hemisfere na udaljenost AD = CB, budući da je AD = vt i CB = vt, gdje je v brzina vala razmnožavanje.
Valna površina odbijenog vala je pravac BD, tangenta na polutke. Nadalje, valna površina će se gibati paralelno sama sa sobom u smjeru reflektiranih zraka AA 2 i BB 2.
Pravokutni trokutiΔASV i ΔADB imaju zajedničku hipotenuzu AB i jednake krake AD = CB. Stoga su jednaki.
Kutovi CAB = = α i DBA = = γ su jednaki jer su to kutovi s međusobno okomitim stranicama. A iz jednakosti trokuta slijedi da je α = γ.
Iz Huygensove konstrukcije također slijedi da upadna i odbijena zraka leže u istoj ravnini s okomicom na plohu koja je vraćena u točku upada zrake.
Zakoni refleksije vrijede kada svjetlosne zrake putuju u suprotnom smjeru. Kao posljedicu reverzibilnosti putanje svjetlosnih zraka imamo da se zraka koja se širi duž putanje odbijene reflektira duž putanje upadne.
Većina tijela samo reflektira zračenje koje pada na njih, a da nisu izvor svjetlosti. Osvijetljeni objekti vidljivi su sa svih strana, budući da se svjetlost odbija od njihove površine u različitim smjerovima, raspršujući se. Ova pojava se zove difuzna refleksija ili difuzna refleksija. Difuzna refleksija svjetlosti (slika 1.5) javlja se sa svih hrapavih površina. Da bi se odredio put reflektirane zrake takve plohe, u točki upada zrake povuče se ravnina koja dodiruje plohu, te se u odnosu na tu ravninu konstruiraju kutovi upada i refleksije.
Riža. 1.5. Difuzna refleksija svjetlosti.
Na primjer, 85% bijele svjetlosti reflektira se od površine snijega, 75% od bijelog papira, 0,5% od crnog baršuna. Difuzna refleksija svjetlosti ne uzrokuje neugodne osjećaje u ljudskom oku, za razliku od spekularne refleksije.
- ovo je kada se svjetlosne zrake koje padaju na glatku površinu pod određenim kutom reflektiraju pretežno u jednom smjeru (slika 1.6). Reflektivna površina u ovom slučaju se zove ogledalo(ili zrcalna površina). Zrcalne površine se mogu smatrati optički glatkima ako veličina nepravilnosti i nehomogenosti na njima ne prelazi valnu duljinu svjetlosti (manje od 1 mikrona). Za takve površine zakon refleksije svjetlosti je zadovoljen.
Riža. 1.6. Zrcalna refleksija svjetlosti.
Ravno ogledalo je ogledalo čija je reflektirajuća površina ravnina. Ravno zrcalo omogućuje da se vide objekti ispred njega, a ti objekti izgledaju kao da se nalaze iza ravnine zrcala. U geometrijska optika svaka točka izvora svjetlosti S smatra se središtem divergentnog snopa zraka (slika 1.7). Takav snop zraka zove se homocentričan. Slika točke S u optičkom uređaju je središte S’ homocentričnog reflektiranog i lomljenog snopa zraka u različite sredine. Ako svjetlost raspršena površinama raznih tijela padne na ravno zrcalo, a zatim, reflektirana od njega, padne u oko promatrača, tada su slike tih tijela vidljive u zrcalu.
Riža. 1.7. Slika stvorena ravnim zrcalom.
Slika S’ naziva se stvarnom ako se odbijene (prelomljene) zrake snopa sijeku u točki S’. Slika S’ naziva se imaginarnom ako se ne sijeku same odbijene (prelomljene) zrake, nego njihovi nastavci. Svjetlosna energija ne doseže ovu točku. Na sl. Slika 1.7 prikazuje sliku svjetleće točke S, koja se pojavljuje pomoću ravnog zrcala.
Zraka SO pada na CM zrcalo pod kutom od 0°, dakle, kut refleksije je 0°, a ta zraka nakon refleksije ide putanjom OS. Iz cijelog skupa zraka koje iz točke S padaju na ravno zrcalo izaberemo zraku SO 1.
Zraka SO 1 pada na zrcalo pod kutom α i odbija se pod kutom γ (α = γ). Ako reflektirane zrake nastavimo iza zrcala, one će konvergirati u točki S 1, koja je virtualna slika točke S u ravnom zrcalu. Dakle, čovjeku se čini da zrake izlaze iz točke S 1, iako zapravo nema zraka koje izlaze iz ove točke i ulaze u oko. Slika točke S 1 nalazi se simetrično prema najsvjetlijoj točki S u odnosu na CM zrcalo. Dokažimo to.
Zraka SB koja pada na ogledalo pod kutom 2 (sl. 1.8), prema zakonu refleksije svjetlosti, odbija se pod kutom 1 = 2.
Riža. 1.8. Odraz ravnog zrcala.
Od sl. 1.8 možete vidjeti da su kutovi 1 i 5 jednaki - kao okomiti. Zbrojevi kutova su 2 + 3 = 5 + 4 = 90°. Dakle, kutovi 3 = 4 i 2 = 5.
Pravokutni trokuti ΔSOB i ΔS 1 OB imaju zajedničku stranicu OB i jednaki su oštri kutovi 3 i 4, dakle, ti su trokuti jednaki po stranicama i dva kuta uz krak. To znači da je SO = OS 1, odnosno da se točka S 1 nalazi simetrično točki S u odnosu na zrcalo.
Da bismo pronašli sliku predmeta AB u ravnom zrcalu, dovoljno je spustiti okomice s krajnjih točaka predmeta na zrcalo i, nastavljajući ih preko zrcala, ostaviti udaljenost iza njega, jednako udaljenosti od ogledala do krajnja točka objekt (slika 1.9). Ova će slika biti virtualna i u prirodnoj veličini. Dimenzije i relativni položaj predmeta su sačuvani, ali u isto vrijeme, u zrcalu, lijeva i desna strana slike mijenjaju mjesta u odnosu na sam predmet. Paralelnost svjetlosnih zraka koje padaju na ravno zrcalo nakon refleksije također nije narušena.
Riža. 1.9. Slika predmeta u ravnom zrcalu.
U tehnologiji se često koriste zrcala sa složenom zakrivljenom reflektirajućom površinom, na primjer, sferna zrcala. Sferno zrcalo- ovo je površina tijela koja ima oblik sferičnog segmenta i zrcalno reflektira svjetlost. Paralelnost zraka kada se odbija od takvih površina je povrijeđena. Zrcalo se zove konkavan, ako se zrake odbijaju od unutarnje površine sfernog segmenta. Paralelne svjetlosne zrake, nakon refleksije od takve površine, skupljaju se u jednoj točki, zbog čega se konkavno zrcalo naziva prikupljanje. Ako se zrake reflektiraju od vanjske površine zrcala, tada hoće konveksan. Paralelne svjetlosne zrake raspršene su u različitim smjerovima, pa konveksno zrcalo nazvao disperzivan.
