На головну

Закон відображення світла - Математика

Відображений і падаючий промені лежать в площині, вмісній перпендикуляр до відображаючої поверхні в точці падіння, і кут падіння рівний куту відображення.

Представте, що ви направили тонкий промінь світла на відображаючу поверхню, - наприклад, посветили лазерною указкою на дзеркало або поліровану металеву поверхню. Промінь відіб'ється від такої поверхні і буде розповсюджуватися далі в певному напрямі. Кут між перпендикуляром до поверхні (нормалью) і початковим променем називається кутом падіння, а кут між нормалью і відображеним променем - кутом відображення. Закон відображення свідчить, що кут падіння рівний куту відображення. Це повністю відповідає тому, що нам підказує інтуїція. Промінь, падаючий майже паралельно поверхні, лише злегка торкнеться її і, відбившись під тупим кутом, продовжить свій шлях по низькій траєкторії, розташованій близько до поверхні. Промінь, падаючий майже прямовисно, з іншого боку, відіб'ється під гострим кутом, і напрям відображеного променя буде близьким до напряму падаючого променя, як того і вимагає закон.

Закон відображення, як будь-який закон природи, був отриманий на основі спостережень і дослідів. Можна його вивести і теоретично - формально він є слідством принципу Ферма (але це не відміняє значущості його експериментального обгрунтування).

Ключовим моментом в цьому законі є те, що кути відлічуються від перпендикуляра до поверхні в точці падіння променя. Для плоскої поверхні, наприклад, плоского дзеркала, це не так важливе, оскільки перпендикуляр до неї направлений однаково у всіх точках. Паралельно сфокусированный світловий сигнал - наприклад, світло автомобільної фари або прожектора, - можна розглядати як щільний пучок паралельних променів світла. Якщо такий пучок відіб'ється від плоскої поверхні, всі відображені промені в пучку відіб'ються під одним кутом і залишаться паралельними. Ось чому пряме дзеркало не спотворює ваш візуальний образ.

Однак є і криві дзеркала. Різні геометричні конфігурації поверхонь дзеркал по-різному змінюють відображений образ і дозволяють домагатися різних корисних ефектів. Головне угнуте дзеркало телескопа-рефлектора дозволяє сфокусировать в окулярі світло від далеких космічних об'єктів. Вигнене дзеркало заднього вигляду автомобіля дозволяє розширити кут огляду. А криві дзеркала в кімнаті сміху дозволяють від душі повеселитися, роздивляючись химерно спотворені відображення самих себе.

Закону відображення підкоряється не тільки світло. Будь-які електромагнітні хвилі - радіо, СВЧ, рентгенівські промені і т. п. - поводяться в точності так само. Ось чому, наприклад, і величезні приймаючі антени радіотелескопів, і тарілки супутникового телебачення мають форму угнутого дзеркала - в них використовується все той же принцип фокусування поступаючих паралельних променів в точку.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайта http://elementy.ru/

© 8ref.com - українські реферати
8ref.com