Reflektion määritelmä ja esimerkit arkielämässä
Yksi aaltojen ominaisuuksista on niiden heijastuminen. Meriveden aallot etenevät meressä osuessaan kallioon ja kääntyvät sitten päinvastaisiksi. Samoin tekee vesiaalto vesialtaassa osuessaan seinään, jolloin se kääntyy takaisin lähtösuuntaansa.
Esimerkkejä ääniaaltojen heijastuksista ovat kaiku ja kaiku. Jälkikaiunta syntyy, kun ääni heijastuu äänilähteen vielä kuuluessa. Yleensä kaiku syntyy suljetussa tilassa. Kaikua syntyy, kun ääni heijastuu äänilähteen lakattua kuulumasta. Kaikua esiintyy tyypillisesti ulkona eikä se ole häiritsevää, mutta jälkikaiunta on usein ärsyttävää, koska esimerkiksi kun joku puhuu suljetussa huoneessa, henkilön äänen heijastuminen seinistä aiheuttaa puheen hämärtymistä. Tämän voittamiseksi suljettujen tilojen, kuten auditorioiden tai musiikkistudioiden, seinille asennetaan usein ilmavärähtelynvaimentimia, jotka läpäisevät ääntä niin, ettei ääni heijastu.
Köysillä, kielillä tai muilla kielillä etenevät aallot heijastuvat myös. Esimerkiksi kitaristin soittaman kitaran kielen aalto heijastuu edettyään kieliä pitkin saapuessaan solmuun.
Eteneessään aallot kuljettavat energiaa siten, että jos aallot heijastuvat esteen kohdattuaan, osa energiasta siirtyy esteelle ja osa heijastuu. Kun ääniaalto osuu seinään, osa äänienergiasta absorboituu seinään ja osa heijastuu. Samoin, kun meriaalto osuu kallioon tai laivaan, osa energiasta siirtyy aallon osumaan kallioon tai laivaan ja osa heijastuu.
Heijastuksen laki
Ennen kuin ymmärrät heijastuslain, opettele ensin säteiden ja aaltorintaman merkitys. Kaksi- tai kolmiulotteisia aaltoja piirrettäessä käytetään aaltorintaman käsitettä. Köydellä tai narulla etenevät aallot ovat yksiulotteisia aaltoja, veden pinnalla etenevät aallot ovat kaksiulotteisia aaltoja ja avaruudessa etenevät aallot, kuten ääniaallot, ovat kolmiulotteisia aaltoja.
Aaltorintama edustaa kaksi- tai kolmiulotteisia eteneviä aaltoja, kun taas säteet ovat viivoja, jotka ovat kohtisuorassa aaltorintamaan nähden.
Heijastuslaki sanoo, että tulokulma on yhtä suuri kuin heijastuskulma, kuten alla olevassa kuvassa on esitetty. Tulokulma = tulevan säteen ja heijastavaan pintaan kohtisuoran katkoviivan välinen kulma. Heijastuskulma = heijastuneen säteen ja heijastavaan pintaan kohtisuoran katkoviivan välinen kulma.
