Článok o zákone odrazu svetla
Definícia reflexie
Odraz možno interpretovať ako udalosť, pri ktorej sa smer pohybu objektu zmení v dôsledku nárazu objektu do prekážky. Ak hodíte loptu na stenu, lopta sa odrazí, pretože lopta narazí na stenu.
Odraz svetla
Keď slnko alebo iné svetelné zdroje, ako sú elektrické svetlá, vyžarujú svetlo, šíri sa zo zdroja svetla všetkými smermi. Keď svetlo dopadne na bariéru, ako je kniha, stena alebo zrkadlo, svetlo sa od tejto bariéry odrazí. Smer odrazu svetla po dopade na bariérový objekt sa líši od smeru pohybu svetla predtým, ako dopadne na bariéru. Dá sa povedať, že odraz svetla je udalosť, pri ktorej svetlo dopadne na bariéru tak, že sa zmení smer svetla; smer pohybu svetla po dopade na bariérový objekt sa líši od smeru pohybu svetla pred dopadom na bariéru.
Zákon odrazu svetla
Zákon odrazu svetla je fyzikálny zákon, ktorý vysvetľuje jav odrazu svetla. Tento zákon môžete dokázať vykonaním experimentu s odrazom svetla. Nasleduje formulácia zákona odrazu svetla:
1. Dopadajúce svetelné lúče (p), odrazené svetelné lúče (q) a kolmica k povrchu (N) ležia v tej istej rovine.
p = dopadajúce svetelné lúče , q = odrazené svetelné lúče , i = uhol dopadu, r = uhol odrazu, N = kolmica k povrchu
Dopadajúce svetelné lúče
Dopadajúce svetelné lúče sú svetelné lúče, ktoré sa pohybujú smerom k bariérovému objektu. Ak je bariérovým objektom kniha, dopadajúce svetelné lúče sú svetelné lúče pohybujúce sa smerom ku knihe. Ak je bariérovým objektom zrkadlo, dopadajúce svetelné lúče sú svetelné lúče, ktoré sa pohybujú smerom k zrkadlu.
Odrazené svetelné lúče
Odrazené svetelné lúče sú svetelné lúče, ktoré sa po dopade na bariéru vzďaľujú od bariérového objektu.
Kolmo k povrchu
Normála je pomyselná čiara kolmá na povrch bariérového objektu, na ktorý dopadá svetelný lúč. Ak je bariérovým objektom zrkadlo, normála je pomyselná čiara kolmá na povrch zrkadla, cez ktorý prechádza svetelný lúč.
Rovina
Roviny sú ploché povrchy a majú určité hranice. Rovinu možno interpretovať aj ako plochu povrchu. Pozorujte obrázok. Ak položíte list papiera vertikálne tak, aby sa zhodoval s dopadajúcimi svetelnými lúčmi, odrazenými svetelnými lúčmi a kolmicou, potom povrch papiera,
leží v rovine s dopadajúcimi svetelnými lúčmi, odrazenými svetelnými lúčmi a normálou. s obrázkom 2. Ak umiestnite kus papiera vertikálne tak, aby sa zhodoval s dopadajúcimi svetelnými lúčmi,
odrazené svetelné lúče a kolmica, potom povrch papiera leží v rovnej rovine s dopadajúcimi svetelnými lúčmi, odrazenými svetelnými lúčmi a kolmicou.
2. Uhol dopadu je rovnaký ako uhol odrazu
Ak je uhol dopadu 30 ° , uhol odrazu je 30 ° . Ak je uhol dopadu 90 ° (smer pohybu lúča je kolmý na povrch objektu), uhol odrazu je 90 °.
(smer odrazeného svetla je kolmý na povrch objektu, ale opačný a zhoduje sa so smerom dopadajúcich svetelných lúčov).
- Aký je zákon odrazu svetla?
Zákon odrazu hovorí, že uhol dopadu (i) sa rovná uhlu odrazu (r), t. j. i = r. Okrem toho dopadajúci lúč, kolmica v bode dopadu a odrazený lúč ležia v tej istej rovine.
- Akú úlohu hrá normála v zákone odrazu?
Normála je čiara kolmá na povrch v bode dopadu. Slúži ako referenčná čiara, od ktorej sa merajú uhly dopadu a odrazu.
- Platí zákon odrazu pre hladké aj drsné povrchy?
Áno, zákon odrazu platí pre hladké aj drsné povrchy. Avšak pri drsných alebo nepravidelných povrchoch, pretože kolmice v rôznych bodoch dopadu sú odlišné, sa odrazené lúče rozptyľujú rôznymi smermi. Tento jav je známy ako difúzny odraz.
- Prečo sa podľa zákona odrazu javí, že predmet je v zrkadle obrátený?
Keď sa svetelné lúče odrážajú od plochého zrkadla, uhol dopadu sa rovná uhlu odrazu. Náš mozog však tieto lúče interpretuje ako prichádzajúce priamo spoza zrkadla, čo vedie k virtuálnemu, laterálne obrátenému obrazu.
- Ovplyvňuje farba svetla zákon odrazu?
Nie, farba svetla neovplyvňuje zákon odrazu. Bez ohľadu na farbu alebo ekvivalentnú vlnovú dĺžku svetla sa uhol dopadu vždy rovná uhlu odrazu.
- Ako sa uplatňuje zákon odrazu v periskopoch?
Periskop funguje na princípe postupných odrazov. Má dve zrkadlá umiestnené rovnobežne vedľa seba pod uhlom 45°. Svetelný lúč vstupujúci do periskopu sa teda dvakrát odrazí a zmení svoju dráhu o 180°, čo umožňuje pozorovateľovi vidieť objekty, ktoré nie sú priamo v jeho zornom poli.
- Ako zákon odrazu vysvetľuje fungovanie rovinného zrkadla?
Rovinné zrkadlo vytvára virtuálny, zvislý a priečne obrátený obraz vďaka zákonu odrazu. Každý svetelný lúč dopadajúci na zrkadlo sa odráža tak, že uhol dopadu sa rovná uhlu odrazu, čo vedie k vytvoreniu obrazu za zrkadlom.
- Ako sa zákon odrazu využíva pri konštrukcii spätných zrkadiel vo vozidlách?
Spätné zrkadlá sú mierne zakrivené (konvexné), aby vodičovi poskytli širšie zorné pole. Zákon odrazu stále platí v každom bode povrchu zrkadla a nastavením uhla zrkadla môže vodič vidieť panoramatický pohľad na premávku za sebou.
- Ako zákon odrazu prispieva k vzniku dúhy?
Dúhy vznikajú kombináciou lomu a odrazu svetla vo vnútri kvapôčok vody. Zákon odrazu pomáha vysvetliť vnútorný odraz svetla vo vnútri kvapôčok, ktorý spolu s rozptylom svetla vedie k tvorbe farebného spektra dúhy.
- Prečo je zákon odrazu neoddeliteľnou súčasťou technológie optických vlákien?
Optické vlákna fungujú na princípe úplného vnútorného odrazu, čo je jav, ktorý sa opiera o zákon odrazu. Zákon odrazu zabezpečuje, že svetelné signály sa môžu šíriť na dlhé vzdialenosti vo vlákne s minimálnou stratou sily signálu.
