леки закони размисъл
В интерфейса между две различни носители, ако тази граница раздел значително по-голяма от дължината на вълната, промяна в посоката на разпространение светлина: част от светлинната енергия обратно в първата среда, т.е. отразява. и част прониква във втората среда и по този начин се пречупва. Beam AB се нарича инцидент лъч. лъч OD - отразена светлина (виж Фигура 1.3 ..). Относителното положение на тези лъчи определят законите на отражение и пречупване на светлината.
Фиг. 1.3. Отражение и пречупване на светлината.
ъгъл # 945; между падащата светлина и нормалата към интерфейса, възстановен на повърхността в точката на падане се нарича ъгълът на падане.
ъгъл # 947; между отразения лъч и перпендикулярна на същата, е известен като ъгъла на отражение.
Всяка среда до известна степен (това е неговата) отразява и поглъща светлината радиация. Количеството, което характеризира отражение от повърхността на вещество, наречено коефициент на отражение. Коефициентът на отражение показва каква част от енергията, подадена от радиация на повърхността на тялото е енергията, увлечени от тази повърхност от отразената радиация. Това съотношение зависи от много фактори, като например състав и ъгъла на излъчване на падане. Светлината напълно отразена от тънък филм от сребро или течен живак отпечатан върху стъкления лист.
леки закони размисъл
лъч инцидент и отразяващи светлина, перпендикулярна на интерфейса на две среди, намалена в точката на падане лежат в една равнина.
ъгъл на отражение # 947; равен на ъгъла на падане # 945; :
законите на отражение на светлината са били открити експериментално още през 3 век преди новата ера, древногръцкия учен Евклид. Също така тези закони могат да бъдат получени в следствие на принципа на Хюйгенс ", според която всяка точка на средата, към които дойде смущение е източник на вторични вълни. Повърхностно вълна (вълна отпред) на следващия момент е допирателна към повърхността на всички вторични вълни. принцип на Хюйгенс "е чисто геометрична.
На гладка отразяваща повърхност СМ (фиг. 1.4) равнина вълна, т.е. вълната, повърхността на вълната от които представлява лентата.
Фиг. 1.4. Изграждане на Хюйгенс.
А1 и В1 в - лъчи инцидент вълна AC - тази вълна повърхност вълни (или вълна отпред).
Докато предната вълна от движи точка С от време, т до точка Б от точка А вторичен вълна ще се разпространи през полусфера на разстояние AD = CB, тъй като AD = VT и CB = VT, където V - скорост на разпространение на вълната.
Повърхността на вълна от отразената вълна - това е пряк BD, допирателна към полукълбо. Следваща вълна повърхност ще се движат успоредно на себе си в посока на отразените лъчи АА2 и BB2.
правоъгълен триъгълник # 916; и DIA # 916; ADB имат обща хипотенуза AB и равни краката на AD = CB. Следователно, те са равни.
Ъглите CAB = # 945; и DBA = = # 947; равен, защото ъгли с взаимно перпендикулярни страни. И равенството на триъгълници, то следва, че # 945; = # 947;.
Освен това от изграждането на Хюйгенс че инцидента и отразени лъчи лежат в една равнина, перпендикулярна на повърхността, възстановяват до точката на падане.
закони отражение са валидни в обратната посока на движение на светлинните лъчи. Като следствие от обратимостта на светлинните лъчи имат този лъч размножителен по пътя на отразените, се отразява по пътя на инцидента.
Повечето от органите отразява само падащата светлина към тях, без да е източник на светлина. Осветени предмети могат да се видят от всички страни, защото на тяхната повърхност отразява светлината в различни посоки, разпръснати. Това явление се нарича дифузно отражение или дифузно отражение. Дифузно отражение на светлината (фиг. 1.5) се получава от всички необработени повърхности. За да се определи развитието на отразената светлина към повърхността на точката на падане се извършва равнина, допирателна към повърхността и във връзка с тази равнина на падане и отражение ъгли са конструирани.
Фиг. 1.5. Дифузен на светлината.
Например, 85% от бяла светлина, отразена от повърхността на снега, 75% - на бяла хартия, 0.5% - от черно кадифе. Дифузен на светлина не причинява неприятни усещания в човешкото око, за разлика от огледалото.
Specular отражение на светлина - когато пада върху гладката повърхност на определен ъгъл светлинните лъчи се отразяват предимно в една посока (фигура 1.6.). На отразяващата повърхност в този случай се нарича огледало (или огледало повърхност) на. Повърхността на огледало може да се разглежда като оптично гладка ако нередности и нехомогенности в техните размери не надвишават дължината на вълната на светлината (по-малко от 1 микрон). За такива повърхности закона за отражение на светлината.
Фиг. 1.6. Specular отражение на светлината.
Плоският огледалото - огледало, чиято отразяваща повърхност е равнина. Плосък огледало дава възможност да се видят предмети пред него, и тези неща изглежда се намира зад огледалната плоскост. В геометричната оптика, всеки точков източник на светлина S е център на дивергентната молива на лъчи (фиг. 1.7). Този пакет от лъчи, наречен homocentric. Изображение точка S оптично устройство, наречено центъра на homocentric лъч S "усеща и пречупена лъчи в различни среди. Ако светлината е разпръсната от повърхностите на различни органи, пада върху плоско огледало и след това, отразена от него, попада в окото на наблюдателя, изображението се вижда в огледалото на тези органи.
Фиг. 1.7. Изображението се осъществява чрез огледало равнинна.
Изображение S "се смята за валиден, ако точка S" се пресичат се отразява (пречупени) лъчи на гредата. S на изображението "се нарича имагинерна, ако самата тя не се пресичат отразени (пречупени лъчи), и тяхното продължаване. Светлинната енергия в този момент не пристигне. Фиг. 1.7 показва изображение на светлинния точка S, става посредством огледало планарна.
SO светлина, падаща върху огледалото МС при 0 °, следователно ъгъла на отражение е равно на 0 °, и гредата след отражение продължава OS път. От многото падане от точката S лъчи на самолет огледало лъч изберете SO1.
SO1 лъч е инцидент на огледалото под ъгъл # 945; и това се отразява на ъгъл # 947; ( # 945; = # 947; ). Ако продължим отразените лъчи на огледалото, те ще се събират в точка S1 на. което е виртуална точка на изображението S в огледалото в самолет. По този начин, човек си мисли, че лъчите, идващи от точка S1 на. в действителност лъчи ги напускат до този момент и влезе в окото, не съществува. точка на изображението S1 разположени симетрично най светлинен точка S спрямо огледало МС. Нека да докажат това.
SB падащ лъч върху огледалото под ъгъл 2 (фиг. 1,8), съгласно закона на отражение на светлината се отразява под ъгъл от 1 = 2.
Фиг. 1.8. Отражение от огледало равнина.
Фиг. 1.8 показва, че ъглите 1 и 5 са - както вертикално. Сумите ъгли 2 + 3 = 5 + 4 = 90 °. Следователно, ъглите 3 = 4 + 2 = 5.
правоъгълен триъгълник # 916; SOB и # 916; S1 OB OB имат обща крак и равно остър ъгли 3 и 4, следователно, тези триъгълници са равни страна и двата ъгъла, съседни на катет. Това означава, че SO = OS1. т.е. точка S1 разположени симетрично по отношение на точка S на огледалото.
За да намерите образ на обект КБ в плоско огледало, достатъчно, за да падне перпендикулярно от екстремните точки на обекта в огледалото и да ги простиращо се отвъд огледалото, за да го разстояние, равно на разстоянието от огледалото до крайната точка на обекта (фиг. 1.9) отложи. Това изображение ще бъде въображаем и в естествена големина. Размери и взаимно разположение на обектите се съхраняват, но огледалото в лявата и дясната страна на снимката са разменени в сравнение със самия обект. Паралелно с инцидента на самолетни огледало светлинните лъчи след размисъл не са нарушени.
Фиг. 1.9. образ на обекта в плоско огледало.
В огледалата техниката често се използват със сложна крива отразяваща повърхност, като сферични огледала. Сферични огледало - телесната повърхност с формата на сферичен сегмент и огледало отразява светлината. Успоредност на лъчите при отражение от тези повърхности е счупен. Огледалото се нарича вдлъбнат. ако лъчи, отразени от вътрешната повърхност на сферичен сегмент. успоредни светлинни лъчи след отражение от повърхността на ще една точка, така наречените вдлъбнато огледало за събиране. Ако лъчи се отразява от външната повърхност на огледалото, е изпъкнала. Успоредни лъчи са разпръснати в различни посоки, така че изпъкналата огледалото се нарича разсейване.