Artikkeli peiliheijastuksesta ja hajaheijastuksesta
Jos seisot tasopeilin edessä, voit nähdä kasvojesi kuvan heijastuvan tasopeilistä. Jos seisot tasopeilin reunalla, näetkö silti kasvosi tasopeilin takaa? Voit tutkia tätä tarkemmin suuntaamalla taskulampun tasaiselle peilipinnalle. Kun taskulamppu on suunnattu kohtisuoraan tasopeilin pintaan nähden, tasopeilistä heijastuva taskulamppu näkyy. Mutta jos seisot tasopeilin reunalla ja sytytät taskulampun kohti tasopeilin keskustaa, et näe taskulampun heijastusta!
Päivällä tarkkaillessa kohdetta tapahtuu erilaisia asioita. Esimerkiksi kirjat, kivet tai pöydät voidaan nähdä päivällä, koska ne heijastavat auringonvaloa. Nämä esineet, kuten edellisessä tehtävässä kuvattu peili, ovat sellaisia. Kun esine on tasopeilin edessä, se heijastaa auringonvaloa tasopeilin pintaa kohti. Esineestä tasopeilin pintaa kohti heijastuva auringonvalo heijastuu sitten tasopeilistä silmää kohti, jolloin voimme nähdä esineen varjon tasopeilin takana. Kirjoille, kiville tai pöydille tapahtuu erilaisia asioita. Päivällä auringonvalo osuu kirjaan, ja kirja heijastaa auringonvaloa silmiin, joten voimme nähdä kirjan. Yöllä valo osuu kirjaan, ja kirja heijastaa lampun valoa silmää kohti, joten voimme nähdä kirjan.
Tasopeilin ja kirjan välinen ero valon heijastamisessa on se, että tasopeili heijastaa valoa silmiimme tietyssä kulmassa, kun taas kirja heijastaa valoa silmiimme eri kulmissa. Miksi näin on? Ymmärtääksesi tämän, tutustu ensin kahteen valonheijastustyyppiin, nimittäin peiliheijastukseen ja hajaheijastukseen.
Peiliheijastus
Tarkkaile kuvia A ja B. Oranssit nuolet edustavat valonsäteitä ja harmaat vaakasuorat viivat edustavat tasopeiliä.
Kun pisteen A valo valaisee tasopeilin pintaa, peilistä heijastunutta valoa ei voida nähdä pisteessä B, vaan ainoastaan pisteessä C.
Tällaisia heijastuksia tapahtuu, koska kohteen pinta on tasainen ja hyvin sileä, joten kaikilla valonsäteillä on sama tulokulma ja heijastuskulma. Tällaista heijastusta kutsutaan peiliheijastukseksi.
Hajaheijastus
Kaikki säteet tulevat yhdensuuntaisesti, mutta jos niitä tarkastellaan, kohteen pinta on karhea, joten jokaisella tulevalla valonsäteellä ja heijastuneella valonsäteellä on eri tulokulma ja heijastuskulma. Kun valo valaisee kohteen pinnan pisteessä A, kohteen heijastama valo näkyy pisteissä B ja C. Tällaista heijastusta kutsutaan diffuusiksi heijastukseksi.
Valo heijastuu kaikkiin suuntiin, ei siksi, etteikö valon heijastumisen laki pätisi, vaan koska esineen pinta on karhea. Hajaheijastusta esiintyy esineissä, joita voimme havaita jokapäiväisessä elämässä, kuten kivissä, taloissa, kirjoissa, matkapuhelimissa, tietokoneissa, ajoneuvoissa ja muissa. Vaikka esineiden, kuten kirjojen, pinta näyttää tasaiselta, mikroskooppisessa mittakaavassa kirjan pinta on epätasainen.
