Skilgreining á reglulegri og dreifðri endurspeglun ljóss
Ef þú stendur fyrir framan flatan spegil geturðu séð spegilmynd af andliti þínu. Ef þú stendur á brún spegilsins, sérðu þá samt andlit þitt á bak við hann? Þú getur kannað þetta betur með því að beina vasaljósi eða einhverju svipuðu á spegilinn. Ef vasaljósið er beint hornrétt á spegilinn sést endurkastað ljós. En ef þú stendur á brún spegilsins og beinir vasaljósi að speglinum, þá sérðu ekki spegilmyndina!
Öðruvísi gerist þegar þú skoðar hlut á daginn. Hluti eins og bækur, steinar eða borð sjást á daginn vegna þess að þeir endurkasta sólarljósi. Þessir hlutir virka eins og speglarnir í fyrra dæminu. Þegar hlutur er settur fyrir framan sléttan spegil endurkastar hann sólarljósi á yfirborð spegilsins. Sólarljósið (eða lampaljós á nóttunni) sem endurkastast af hlutnum á yfirborð spegilsins endurkastast síðan af speglinum til augna okkar, sem gerir okkur kleift að sjá mynd hlutarins á bak við spegilinn. Öðruvísi gerist með bók, stein eða borð. Á daginn endurkastast sólarljósið á bókina, sem endurkastar því síðan til baka til augna okkar, sem gerir okkur kleift að sjá bókina. Á nóttunni endurkastast ljós frá lampa á bókina, sem endurkastar því síðan til baka til augna okkar, sem gerir okkur kleift að sjá bókina.
Munurinn á flötum spegli og bók þegar kemur að ljósendurkasti er sá að flatur spegill endurkastar ljósi í átt að augum okkar úr ákveðnu sjónarhorni, en bók endurkastar ljósi í átt að augum okkar úr ýmsum sjónarhornum. Hvers vegna er þetta? Til að skilja þetta skaltu fyrst læra um tvær gerðir ljósendurkasts: reglulega endurkast og dreifða endurkast.
Regluleg íhugun
Skoðið myndirnar A og B. Appelsínugulu örvarnar tákna ljósgeisla og gráu láréttu línurnar tákna flata spegla.
Þegar ljós lýsir upp flatt spegilflöt í punktinum A, þá sést ljósið sem spegillinn endurkastar ekki í punktinum B heldur aðeins í punktinum C. Þessi tegund endurspeglunar á sér stað vegna þess að yfirborð hlutarins er flatt og mjög slétt þannig að allt ljósið endurkastast. innkomandi ljós hafa innfallshorn Dan endurspeglunarhorn það sama. Þessi tegund speglunar kallast regluleg íhugun, þar sem lögmálið um endurskin ljóss gildir um alla innfallandi geisla og endurkastaða geisla.
Dreifð endurspeglun
Allir innkomandi geislar eru samsíða, en ef grannt er skoðað er yfirborð hlutarins ekki flatt þannig að hver innkomandi geisli og endurkastaður geisli hafa mismunandi innfalls- og endurkastshorn. Þegar yfirborð hlutarins er lýst upp af ljósi í A, má sjá ljósið sem hluturinn endurkastar í B og C. Þessi tegund endurkasts kallast dreifð endurspeglun atau dreifð endurspeglun, þar sem lögmálið um endurskin ljóss gildir um hvern innfallandi og endurkastaðan geisla. Ljós endurkastast í allar áttir ekki vegna þess að lögmálið um endurskin ljóss gildir ekki heldur vegna þess að yfirborð hlutarins er ójafnt. Dreifð endurskin á sér stað í hlutum sem við getum séð í daglegu lífi eins og steinum, húsum, bókum, farsímum, tölvum, farartækjum og öðru. Þó að yfirborð hlutar eins og bókar virðist flatt, þá er yfirborð bókarinnar í raun ójafnt á smásjárskala.
