tanulási célok
végére ez a szakasz, akkor képes lesz arra, hogy:
- magyarázza tükrözi a fény polírozott, durva felületek.
amikor tükörbe nézünk, vagy egy tóból csillogó napfényt pislogunk, tükröződést látunk. Ha megnézed ezt az oldalt is, látod, hogy a fény visszaverődik belőle. A nagy teleszkópok visszaverődéssel alakítják ki a csillagok és más csillagászati objektumok képét.
1.ábra., A visszaverődés törvénye kimondja, hogy a visszaverődés szöge megegyezik az incidencia szögével—θr = θi. A szögeket a felületre merőlegesen mérjük azon a ponton, ahol a sugár a felületre ütközik.
a visszaverődés törvényét az 1. ábra szemlélteti, amely azt is mutatja, hogy a szögeket hogyan mérik a felületre merőlegesen azon a ponton, ahol a fénysugár ütközik. Arra számítunk, hogy a sima felületekről visszaverődéseket látunk, de a 2.ábra szemlélteti, hogy a durva felület hogyan tükrözi a fényt., Mivel a fény a felület különböző részeit különböző szögekben érinti, sok különböző irányban tükröződik, vagy diffúz. A diffúz fény lehetővé teszi számunkra, hogy bármilyen szögből láthassunk egy papírlapot, amint azt a 3.ábra szemlélteti. Sok tárgy, mint például az emberek, ruházat, levelek és falak, durva felületekkel rendelkezik, és minden oldalról látható. A tükörnek viszont sima felülete van( a fény hullámhosszához képest), és meghatározott szögekben tükrözi a fényt, amint azt a 4.ábra szemlélteti., Amikor a hold egy tóból visszaverődik, amint azt az 5.ábra mutatja, ezeknek a hatásoknak a kombinációja történik.
2.ábra. A fény diffundálódik, amikor egy durva felületről visszaverődik. Itt sok párhuzamos sugarak incidens, de ezek tükröződnek sok különböző szögben, mivel a felület durva.
3.ábra. Ha egy papírlapot sok párhuzamos fénysugárral világítanak meg, az sok különböző szögben látható, mivel felülete durva, és diffundálja a fényt.,
4.ábra. A sok párhuzamos sugár által megvilágított tükör csak egy irányba tükrözi őket, mivel felülete nagyon sima. Csak a megfigyelő egy adott szögben látja a visszavert fényt.
5.ábra. A holdfény akkor terjed ki, amikor a tó tükröződik, mivel a felület fényes, de egyenetlen. (hitel: Diego Torres Silvestre, Flickr)
a visszaverődés törvénye nagyon egyszerű: a visszaverődés szöge megegyezik az incidencia szögével.,
a visszaverődés törvénye
a visszaverődés szöge megegyezik az incidencia szögével.
amikor tükörben látjuk magunkat, úgy tűnik, hogy képünk valójában a tükör mögött van. Ezt a 6. ábra szemlélteti. Látjuk, hogy a fény a reflexió törvénye által meghatározott irányból származik. A szögek olyanok, hogy a képünk pontosan ugyanolyan távolságra van a tükör mögött, mint a tükörtől. Ha a tükör a szoba falán van, akkor a benne lévő képek mind a tükör mögött vannak, ami a szobát nagyobbnak tűnhet., Bár ezek a tükörképek olyan tárgyakat hoznak létre, ahol nem lehetnek (mint egy szilárd fal mögött), a képek nem képzeletünk figurái. A tükörképeket műszerekkel lehet lefényképezni és videóra venni, és ugyanúgy néznek ki, mint a szemünkkel (maguk az optikai eszközök). A képek tükrökkel és lencsékkel történő formázásának pontos módját e fejezet későbbi szakaszaiban fogják kezelni.
6.ábra. A tükörben lévő képünk a tükör mögött van., A bemutatott két sugarak azok, amelyek a tükörbe ütköznek a megfelelő szögben, hogy tükröződjenek a személy szemében. Úgy tűnik, hogy a kép abban az irányban van, ahonnan a sugarak jönnek, amikor belépnek a szemébe.
Take-Home Experiment: Law of Reflection
Vegyünk egy darab papírt, és világítsanak egy zseblámpát szögben a papír, ábrán látható 3. Most ragyogjon a zseblámpa egy tükör szögben. Megfigyelései megerősítik-e a 3. és a 4. ábrán szereplő előrejelzéseket? Világítsa meg a zseblámpát különböző felületeken, határozza meg, hogy a visszavert fény diffúz-e vagy sem., Választhat egy fazék vagy a bőr fényes fém fedelét. A tükör és a zseblámpa segítségével meg tudja erősíteni a reflexió törvényét? Meg kell, hogy dolgozzon vonalak egy darab papír mutatja az esemény, valamint a visszavert sugarak. (Ez a rész még jobban működik, ha lézeres ceruzát használ.)
szakasz összefoglaló
- a visszaverődés szöge megegyezik az incidencia szögével.
- a tükör sima felületű, és meghatározott szögben tükrözi a fényt.
- a fény diffundálódik, amikor egy durva felületről visszaverődik.
- a tükörképeket műszerekkel lehet fényképezni és videózni.,
fogalmi kérdés
- a reflexió törvényével magyarázza el, hogy a por hogyan veszi le az ember orrának fényét. Mi az optikai hatás neve?
problémák gyakorlatok
- azt mutatják, hogy amikor a fény két tükörből tükröződik, amelyek derékszögben találkoznak egymással, a kimenő sugár párhuzamos a bejövő sugárral, amint azt a következő ábra szemlélteti.
7.ábra., A sarok reflektor visszaküldi a visszavert sugarat az eseménysugárral párhuzamos irányba, függetlenül a bejövő iránytól.
- a lézerekkel rendezett Fénybemutatók mozgó tükröket használnak a gerendák lengésére és színes effektusok létrehozására. Mutassuk meg, hogy a tükörből visszavert fénysugár 2θ-vel megváltoztatja az irányt, amikor a tükröt θ szög elforgatja.
- a lapos tükör nem konvergál, nem tér el egymástól. Ennek bizonyításához tekintsünk két sugarat, amelyek ugyanabból a pontból származnak, és θ szögben eltérnek egymástól. Mutassa meg, hogy egy sík tükör megütése után az irányuk közötti szög θ marad.,
8.ábra. A lapos tükör sem konvergál, sem eltér a fénysugaraktól. Két sugarak továbbra is eltérnek ugyanabban a szögben a visszaverődés után.
Szójegyzék
tükör: sima felület, amely bizonyos szögekben tükrözi a fényt, képet alkotva az előtte lévő személyről vagy tárgyról
visszaverődés törvénye: a visszaverődés szöge megegyezik a
előfordulási szögével