MuodostusToissijainen koulutus ja koulut

Valon heijastuminen. Valonheijastuksen laki. Täysi heijastuminen valosta

Joitakin fysiikan lakeja on vaikea kuvitella ilman visuaalisia apuvälineitä. Tämä ei koske kaikkia tuttuja valoja, jotka kuuluvat eri kohteisiin. Joten näiden kahden median erotusrajan kohdalla valonsäteiden suunta muuttuu siinä tapauksessa, että tämä raja on paljon pidempi kuin aallonpituus. Samanaikaisesti valo heijastuu , kun osa sen energiasta palautetaan ensimmäiseen väliaineeseen. Jos osa säteistä tunkeutuu toiseen väliaineeseen, niiden taittuminen tapahtuu. Fysiikassa valon energian virtaus, joka putoaa kahden eri väliaineen rajalle, kutsutaan putoamaksi, ja se, joka palaa siitä ensimmäiseen väliaineeseen, heijastuu. Se on näiden säteiden keskinäinen järjestely, joka määrittää valon heijastumisen ja taittumisen lakit.

Ehdot

Näkyvän säteen ja kohtisuoran viivan välistä kulmaa kahden materiaalin väliin, joka on palautettu valon energiavuon esiintymispaikkaan, kutsutaan tulokulmaksi. Toinen tärkeä indikaattori on. Tämä on heijastuskulma. Se syntyy heijastuneen säteen ja kohtisuoran linjan välillä, palautettuna sen laskuun. Valo voi levitä suoraviivaisesti vain homogeenisessa väliaineessa. Erilaiset väliaineet absorboivat ja heijastavat valon säteilyä eri tavalla. Heijastuskerroin on aineen heijastavuutta kuvaava määrä. Se osoittaa, kuinka paljon valonsäteilyllä tuotettua energiaa välineen pinnalle on se, joka tuodaan sen pois heijastuneen säteilyn avulla. Tämä kerroin riippuu monista tekijöistä, joista tärkeimpiä ovat säteilyn esiintyvyyskulma ja säteilyn koostumus. Täysi valon heijastus tapahtuu, kun se kuuluu esineisiin tai aineisiin, joissa on heijastava pinta. Tämä tapahtuu esimerkiksi silloin, kun säteet osuvat ohutkalvolle hopeaan ja nestemäiseen elohopeaan, joka laskeutuu lasille. Valon heijastuminen käytännössä tapahtuu melko usein.

lait

Euklidin muotoilivat valon heijastumis- ja taittolakeja kolmannella vuosisadalla. BC. e. Kaikki ne on perustettu kokeellisesti ja ne ovat helposti vahvistettavissa Huygensin puhtaasti geometrisella periaatteella. Sen mukaan minkä tahansa keskipisteen kohta, johon häiriö saavuttaa, on toissijaisten aaltojen lähde.

Ensimmäisen valon heijastuksen laki: samassa tasossa sijaitsevat vaaratilanteet ja heijastavat säteet sekä pystysuora linja media-liitännälle, joka on rekonstruoitu valonsäteen esiintymispaikassa. Heijastavalla pinnalla on taivutus aalto, jonka aallopinnat ovat nauhoja.

Toinen laki sanoo, että valonheijastuksen kulma on yhtä suuri kuin esiintyvyyskulma. Tämä johtuu siitä, että niillä on toisiaan kohtisuorat sivut. Kolmioiden tasavertaisuuden periaatteista seuraa, että esiintyvyyskulma on yhtä suuri kuin heijastuskulma. Voidaan helposti todistaa, että ne sijaitsevat samassa tasossa kuin kohtisuorassa linjassa, joka palautetaan median rajapintaan säteen esiintymispaikassa. Nämä tärkeimmät lait soveltuvat myös päinvastaiseen valaistumiseen. Energian palauttamiskyvyn vuoksi heijastuneen säteen reittiä etenevä palkki heijastuu vaaratilanteen polulla.

Heijastavien elinten ominaisuudet

Valtaosa esineistä heijastaa vain niihin liittyvää valonsäteilyä. Ne eivät ole valonlähde. Hyvin valaistut kappaleet ovat täysin näkyvissä kaikista suunnista, koska niiden pinnasta tuleva säteily heijastuu ja hajotetaan eri suuntiin. Tätä ilmiötä kutsutaan hajallaan (hajallaan) heijastukseksi. Se tapahtuu, kun valo osuu karkeisiin pintoihin. Rungon heijastuneen reitin määrittämiseksi syksyn pisteessä tasoitetaan pinta koskettamaan pintaa. Sitten, sen suhteen, säteilyn ja heijastuksen kulmia kuvataan.

Diffusoiva heijastus

Vain sen vuoksi, että valoenergian hajallaan (diffuusi) heijastuminen on olemassa, erotamme esineet, jotka eivät voi antaa valoa. Jokainen ruumis on täysin näkymätön meille, jos säteiden sironta on nolla.

Valoenergian diffuusi heijastus ei aiheuta epämiellyttäviä tunteita ihmisen silmissä. Tämä johtuu siitä, että kaikki valo ei palauteta alkuperäiseen ympäristöön. Joten lumi heijastaa noin 85% säteilystä, valkoisesta paperista - 75%, hyvin, velour musta väri - vain 0,5%. Kun valo heijastuu eri karkeista pinnoista, säteet satunnaisesti ohjataan toisiinsa. Riippuen siitä, missä määrin pinta heijastuu valonsäteillä, niitä kutsutaan läpinäkyviksi tai peilikuviksi. Mutta nämä käsitteet ovat kuitenkin suhteellisia. Sama pinnat voivat olla peilikuvia ja läpinäkymätöntä eri valon aallonpituuksilla. Pinta, joka jakaa tasaiset säteet eri suuntiin, pidetään täysin mattaisena. Vaikka luonnossa ei ole juuri tällaisia esineitä, lasittamaton posliini, lumi, piirustuspaperi ovat hyvin lähellä niitä.

Mirror-heijastus

Valonsäteiden peiliheijastin eroaa muista tyypeistä siinä, että kun energiasäteet putoavat tasaiselle pinnalle tiettyyn kulmaan, ne heijastuvat yhteen suuntaan. Tämä ilmiö on tuttu kaikille, jotka käyttivät kerran peiliä valonsäteiden alla. Tässä tapauksessa se on heijastava pinta. Muut elimet kuuluvat tähän luokkaan. Kaikki optisesti sileät esineet voidaan viitata peiliin (heijastaviin) pintoihin, jos niiden epähomogeenisten ja epäsäännöllisyyksien mitat ovat alle 1 μm (eivät ylitä valon aallonpituutta). Kaikkien tällaisten pintojen kohdalla valonsäde on voimassa.

Valon heijastuminen eri peilipinnoilta

Teknologiassa käytetään usein peilejä, joissa on kaareva heijastava pinta (pallomaiset peilit). Tällaiset esineet ovat pallomaisia segmenttejä. Säteilyjen samansuuntaisuus tällaisten pintojen heijastamisen tapauksessa on voimakkaasti loukattu. Tällaisia peilejä on kaksi tyyppiä:

• koverat - heijastavat valoa pallopinta-alan sisäpinnasta, niitä kutsutaan keräilijöiksi, koska niistä kerääntyvät samansuuntaiset valonsäteet kerätään yhteen pisteeseen;

• kupera - heijastavat valoa ulkopinnasta, kun taas samansuuntaiset säteet ovat hajaantuneita sivuille, minkä vuoksi kuperat peilit kutsutaan sironnoiksi.

Valonsäteiden heijastusvaihtoehdot

Palkki, joka putoaa melkein yhdensuuntaisesti pinnan kanssa, koskettaa sitä vain vähän ja heijastaa hyvin tylpän kulmassa. Sitten hän jatkaa matkansa hyvin alhaisella reitillä, joka sijaitsee mahdollisimman pinnalla. Palkki, joka putoaa lähes pystysuoraan, näkyy terävässä kulmassa. Tässä tapauksessa jo heijastuneen säteen suunta on lähellä tulevan säteen polkua, joka vastaa täysin fyysisiä lakeja.

Valon refraktio

Heijastus liittyy läheisesti muihin geometristen optiikan ilmiöihin, kuten taittumiseen ja kokonaisheijastukseen. Usein valo kulkee kahden median välisen rajan läpi. Valon refraktio viittaa optisen säteilyn suunnan muutokseen. Se tapahtuu, kun se kulkee ympäristöstä toiseen. Valon refraktiolla on kaksi sääntöjenmukaisuutta:

• väliaineen läpi kulkeva säde sijaitsee tasossa, joka kulkee kohtisuorassa pinnalle ja laskevalle säteelle;

• esiintyvyys- ja taittokulma ovat yhteydessä toisiinsa.

Taipuisuus liittyy aina valon heijastumiseen. Reiden heijastuneiden ja taittuneiden säteiden energian summa on yhtä suuri kuin tulevan säteen energia. Niiden suhteellinen intensiteetti riippuu valon polarisaatiosta vaaratilanteessa ja esiintyvyyskulmassa. Valon taittumisen lakit perustuvat monien optisten instrumenttien järjestelyyn.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 fi.atomiyme.com. Theme powered by WordPress.