Mål
Ved slutten av denne delen, vil du være i stand til å:
- Forklare refleksjon av lys fra polert og grove overflater.
Når vi ser inn i et speil, eller myser på sollys glinting fra en innsjø, ser vi en refleksjon. Når du ser på denne siden også, du ser lys som reflekteres fra det. Store teleskoper bruke refleksjon for å danne et bilde av stjerner og andre astronomiske objekter.
Figur 1., Loven om refleksjon sier at vinkelen på refleksjon er lik vinkelen på insidens—θr = θi. Vinkler måles i forhold til den ikke lenger står vinkelrett på overflaten på det punktet der strålen treffer overflaten.
loven om refleksjon er illustrert i Figur 1, som også viser hvordan de vinkler måles i forhold til den ikke lenger står vinkelrett på overflaten, på det punktet hvor lyset ray streik. Vi forventer å se refleksjoner fra glatte overflater, men Figur 2 illustrerer hvordan en grov overflate reflekterer lyset., Siden lyset treffer ulike deler av overflaten på ulike vinkler, det gjenspeiles i mange forskjellige retninger, eller diffust. Diffust lys er det som gir oss muligheten til å se et ark fra en hvilken som helst vinkel, som vist i Figur 3. Mange gjenstander, som for eksempel mennesker, klær, blader, og vegger, har grove overflater, og kan bli sett fra alle sider. I et speil, på den annen side, har en glatt overflate (sammenlignet med bølgelengden til lys), og som reflekterer lys i bestemte vinkler, som illustrert i Figur 4., Når månen reflekterer fra en innsjø, som vist i Figur 5, som er en kombinasjon av disse effektene finner sted.
Figur 2. Lys er diffust når det gjenspeiler fra en grov overflate. Her er mange parallelle stråler er hendelsen, men de er reflektert i mange forskjellige vinkler siden overflaten er grov.
Figur 3. Når et ark er opplyst med mange parallelle hendelsen stråler, kan det bli sett på mange forskjellige vinkler, fordi overflaten er ujevn og diffunderer lys.,
Figur 4. Et speil opplyst av mange parallelle stråler gjenspeiler dem i bare en retning, siden overflaten er svært glatt. Bare observatør på et bestemt vinkel, vil du se reflektert lys.
Figur 5. Moonlight er spredt ut når det er reflektert ved sjøen, siden overflaten er blank, men ujevn. (credit: Diego Torres Silvestre, Flickr)
loven om refleksjon er veldig enkelt: vinkel for refleksjon er lik vinkelen på forekomsten.,
Loven om Refleksjon
vinkelen på refleksjon er lik vinkelen på forekomsten.
Når vi ser oss selv i et speil, ser det ut til at vårt bilde er faktisk bak speilet. Dette er illustrert i Figur 6. Vi ser lyset som kommer fra en retning bestemt av loven om refleksjon. Vinklene er slik at vårt bilde er nøyaktig samme avstand bak speilet som står vi bort fra speilet. Hvis speilet på veggen i et rom, bildene i det er alle bak speilet, som kan gjøre at rommet virker større., Selv om disse speilbilder gjøre objekter ser ut til å være der de ikke kan (som for eksempel bak en solid vegg), blir ikke bildene figments av vår fantasi. Speilet kan bildene bli fotografert og videofilmet av instrumenter og til å se ut akkurat som de gjør med våre øyne (optiske instrumenter selv). Den nøyaktige måte som bildene er dannet av speil og linser vil bli behandlet i senere avsnitt i dette kapitlet.
Figur 6. Vårt bilde i et speil er bak speilet., De to stråler som vises, er dem som treffer speilet på akkurat det riktige vinkler å være reflektert inn i øynene til personen. Bildet ser ut til å være i retning stråler kommer fra når de går inn i øynene.
Ta-med-Hjem-Eksperiment: Lov av Refleksjon
Ta et stykke papir og skinne en lommelykt i en vinkel på papir, som vist i Figur 3. Nå lys med lommelykten i et speil i en vinkel. Gjøre dine observasjoner bekrefter spådommer i Figur 3 og Figur 4? Lys med lommelykt på ulike overflater og finne ut om den reflekterte lyset er diffuse eller ikke., Du kan velge en skinnende metallisk lokket av en pott eller din hud. Ved hjelp av speil og lommelykt, kan du bekrefte loven om refleksjon? Trenger du å tegne streker på et stykke papir som viser hendelsen, og reflekterte stråler. (Denne delen fungerer enda bedre hvis du bruker en laser blyant.)
– Delen Oppsummering
- vinkelen på refleksjon er lik vinkelen på forekomsten.
- Et speil har en glatt overflate, og reflekterer lys i bestemte vinkler.
- Lys er diffust når det gjenspeiler fra en grov overflate.
- Speil kan bildene bli fotografert og videofilmet av instrumenter.,
Konseptuelle Spørsmål
- ved Hjelp av loven om refleksjon, forklare hvordan pulver tar glansen av av en persons nese. Hva er navnet på den optiske effekten?
Problemer & Øvelser
- Vis som når reflekterer lys fra to speil som møter hverandre i rett vinkel, for utgående e-ray er parallell til den innkommende ray, som illustrert i følgende figur.
Figur 7., Et hjørne reflektor sender reflektert ray tilbake i en retning parallelt til hendelsen ray, uavhengig av innkommende retning.
- tidsavbrudd for Lys-show iscenesatt med lasere bruke bevegelige speil til å svinge bjelker og lage fargerike effekter. Vis at et lys ray reflekteres fra speilet endres i retning av 2θ når speilet er rotert med en vinkel θ.
- En flatskjerm speilet er verken konvergerende eller divergerende. For å bevise dette, bør du vurdere to stråler som stammer fra samme punkt og divergerende i en vinkel θ. Vis at etter å ha truffet et fly speil, vinkelen mellom retningen er fortsatt θ.,
Figur 8. En flate speil verken konvergerer eller divergerer lys stråler. To stråler fortsette å divergere på samme vinkel etter refleksjon.
Ordliste
speil: glatt overflate som reflekterer lys i bestemte vinkler, danner et bilde av den personen eller objektet i front av det
loven om refleksjon: vinkel for refleksjon er lik vinkelen på forekomsten