fényvisszaverődés törvényei
A felületen két különböző média, ha ezen a határszakaszon lényegesen nagyobb, mint a hullámhossz, a változás a fény terjedési iránya: a fény egy részét az energiát vissza az első közeg, vagyis tükröződik. és egy része behatol a második közeg és így megtörik. Beam AB nevezik az esetet ray. egy sugár OD - visszavert sugár (lásd az 1.3 ábrát ..). A relatív helyzete a sugárzás határozza meg a jogszabályok reflexió és fénytörés.
Ábra. 1.3. Reflexió és fénytörés.
szög # 945; közötti a beeső sugár és a normális, hogy a felület, feloldott a felszínre a beesési pontjától nevezzük a beesési szöggel.
szög # 947; közötti a visszavert nyaláb, és merőleges az azonos, ismert, mint a visszaverődési szöge.
Minden környezet bizonyos mértékig (azaz a) azt tükrözi, és elnyeli a fényt sugárzás. Az a mennyiség, amely jellemzi a fényvisszaverő felületének egy anyag, úgynevezett reflexiós együttható. A reflexiós tényezőt jelzi, hogy mennyi energiát hozott a sugárzás a test felületi energiája elragadta ez a felület a visszavert sugárzást. Ez az arány számos tényezőtől függ, mint például a készítmény és a sugárzás beesési szög. A fény teljesen visszaverődik a vékony film az ezüst vagy folyékony higany nyomtatott az üveglap.
fényvisszaverődés törvényei
A beeső fény, és tükrözve a gerenda merőleges a felület a két közeg, csökkentette a beesési pontjától egy síkban fekszik.
visszaverődési szöge # 947; megegyezik a beesési szög # 945; :
jogszabályok fényvisszaverődést találtak kísérletileg már a 3. században, az ókori görög tudós Euclid. Szintén ezek a törvények nyerhetők következtében Huygens elv, amely szerint minden egyes pontja a közép- és lépett perturbáció forrása másodlagos hullámok. Felületi hullám (hullám előtt) a következő pillanatban az érintő a felülete minden másodlagos hullámok. Huygens elv tisztán geometriai.
Egy sima fényvisszaverő felület CM (ábra. 1.4) egy sík hullám, vagyis a hullám, a hullám felülete képező szalag.
Ábra. 1.4. Építése Huygens.
A1 és B1 - sugarak beeső hullám AC - ez a hullám felületi hullámok (vagy hullám előtt).
Míg a hullám előtt a C pont mozog t ideig a B pont az A pont másodlagos hullám elosztva félgömb által távolságban AD = CB, mivel AD = vt és a CB = vt, ahol v - sebessége a hullám terjedési.
A hullám felülete a visszavert hullám - ez közvetlen BD, érintő a féltekén. Következő hullám felület párhuzamosan mozognak magát abba az irányba, a visszavert sugarak AA2 és BB2.
derékszögű háromszögek # 916; és a DIA # 916; ADB van egy közös átfogója AB és egyenlő lábai AD = CB. Következésképpen azok egyenlőek.
Angles CAB = # 945; és DBA = = # 947; egyenlő, mert szögek kölcsönösen merőleges oldalán. Valamint az egyenlő háromszögek, ebből az következik, hogy a # 945; = # 947;.
Ebből az is következik az építőiparban Huygens, hogy a beeső és visszavert sugarak egy síkban fekszik a felületre merőleges, feloldani, hogy a beesési pontjától.
visszaverődés törvényei érvényesek fordított menetirányban fénysugarak. Ennek következtében reverzibilitásának fénysugarak van fénysugár szaporító pálya mentén a visszavert, tükrözi az utat az eseményről.
A legtöbb szervek csak visszaveri a beeső fényt rájuk, anélkül, hogy a fényforrást. A megvilágított tárgyak láthatók minden oldalról, mert a felület visszaveri a fényt különböző irányokba, szétszórt. Ezt a jelenséget nevezzük diffúz visszaverődés vagy diffúz reflexió. Diffúz fény visszaverése (ábra. 1.5) származik az összes durva felületek. Annak meghatározására, a haladás, a visszavert nyaláb egy felületre a beesési pontjától hajtjuk tangenciális síkban a felszínre, és kapcsolatban ebben a síkban előfordulási és reflexió szögek kerülnek kialakításra.
Ábra. 1.5. Szórt fény visszaverése.
Például, 85% fehér fény a felszínen a hó, 75% - a fehér papír, 0,5% - a fekete bársony. Szórt fény visszaverése nem okoz kellemetlen érzeteket az emberi szem, szemben a tükörrel.
Tükröződő visszaverődés fény -, amikor esik a sima felületen egy bizonyos szögben fénysugarak tükröződnek túlnyomórészt egy irányba (1.6 ábra.). A fényvisszaverő felület ebben az esetben az úgynevezett a tükör (vagy tükörfelület). A tükör felület lehet tekinteni, mint az optikailag sima, ha a szabálytalanságok és inhomogenitások azok méretei nem haladja meg a fény hullámhossza (kevesebb, mint 1 mikron). Az ilyen felületek törvénye fény visszaverése.
Ábra. 1.6. Csillogás fény visszaverése.
A sík tükör - egy tükör, amelynek a tükröző felület egy síkban. Sík tükör lehetőséget ad arra, hogy tárgyakat előtte, és ezek a dolgok úgy tűnik, hogy a tükör mögött elhelyezkedő síkban. A geometriai optika, minden egyes pont fényforrás S a központja a divergens ceruza sugarak (ábra. 1.7). Ez a csomag a sugarak nevű homocentric. A fényképek S pont az optikai eszköz úgynevezett központ S „homocentric visszavert fénynyaláb és megtört sugarak különböző környezetekben. Ha a fény szóródik felületei különböző szervek, esik sík tükör, majd visszaverődik, beleesik a szem a megfigyelő, a látott kép a tükörben ezeket a testeket.
Ábra. 1.7. Egy kép keresztül történik egy sík tükör.
A fényképek S „azt mondják, hogy akkor érvényes, ha azt a pontot S” metszik egymás tükröződik (megtört) sugárzás a fény. A kép S „nevezik képzeletbeli, ha nem metszi önmagát tükrözi (megtörik) sugarak, és azok folytatását. A fényenergia ezen a ponton nem érkezik. Ábra. 1.7 mutat egy képet a világítótest pont S, útján történik egy sík tükör.
SO nyaláb beeső a tükör CM 0 °, tehát a visszaverődési szöge egyenlő 0 °, és a gerenda a reflexió után megy OS utat. A sok eső ponttól S sugarak a sík tükör gerenda válassza SO1.
SO1 fénysugár incidens a tükör szögben # 945; és ez tükröződik szögben # 947; ( # 945; = # 947; ). Ha továbbra is a visszavert sugarak a tükör, akkor ahhoz a ponthoz S1. amely egy virtuális képet S pont a sík tükör. Így egy személy úgy gondolja, hogy a sugarak jön ki a lényeg S1. sőt sugarak így őket ebben a kérdésben, és belép a szembe, nem létezik. A fényképek pont S1 szimmetrikusan helyezkedik legfényesebb pont S viszonyítva a tükör CM. Lássuk be ennek.
SB beam beeső a tükör szögben 2 (ábra. 1.8) a törvény szerint a fény visszaverése tükröződik szögben 1 = 2.
Ábra. 1.8. Reflexió egy sík tükör.
Ábra. 1.8 azt mutatja, hogy a szögek 1 és 5 - a függőleges. Összegek szögek 2 + 3 = 5 + 4 = 90 °. Következésképpen, a szögek 3 = 4 + 2 = 5.
derékszögű háromszögek # 916; SOB és # 916; S1 OB OB van egy közös lábát és egyenlő hegyesszögek a 3. és 4., ezért ezek a háromszög egyenlő az oldalsó és a két sarkok mellett a befogó. Ez azt jelenti, hogy az SO = OS1. azaz pont S1 képest szimmetrikusan helyezkedik el, hogy az a pont S a tükör.
Ahhoz, hogy megtalálja a kép a tárgy AB egy sík tükör, elég dobni merőleges a szélső pontjait az objektumot a tükörben, és azok kiterjesztését túl a tükör, hogy elhalasztja vele egyenlő távolság a távolság a tükör a legtávolabbi pont a tárgy (ábra. 1.9). Ez a kép lesz képzelt és egy életnagyságú. Méretek és helyzeti viszonya objektum található, de a tükör a bal és a jobb oldalon a kép felcseréljük képest maga a tárgy. Ezzel párhuzamosan az eset a gépen tükör fénysugarak visszaverődés után nem sérülnek.
Ábra. 1.9. a tárgy képét egy sík tükör.
A szakterületen tükröket gyakran alkalmazzák egy összetett görbe fényvisszaverő felület, mint például a szferikus tükrök. Gömb alakú tükör - egy testi felszíne, amelynek alakja egy gömbszelet, és egy tükör visszaveri a fényt. Párhuzamossága sugarak után visszaverődés ezeket a felületeket van törve. A tükör az úgynevezett homorú. ha a sugarak visszavert belső felületén a gömbszelet. A párhuzamos fénysugarak visszaverődés után felületről lesz egy pont, úgynevezett homorú tükröt gyűjteni. Ha a fénysugarak visszaverődnek a külső felülete a tükör, hogy konvex. Párhuzamos fénysugarak szét vannak szórva a különböző irányban, így a domború tükör hívják szórás.