La réflexion de la lumière. La loi de la réflexion de la lumière. réflexion totale de la lumière

Certaines lois de la physique est difficile d'imaginer sans l'utilisation d'aides visuelles. Cela ne concerne pas toute la lumière habituelle tombant sur des objets. Ainsi , sur la limite séparant les deux milieux, il y a un changement dans la direction des rayons lumineux, si cette limite est nettement supérieure à la longueur d' onde. Lorsque cela se reflète la lumière se produit quand une partie de son énergie dans le premier milieu. Si une partie des rayons pénètrent dans un environnement différent, il est leur réfraction. En physique, le flux de lumière énergie incidente sur la frontière entre deux milieux différents, a qualifié l'incident, mais celui qui revient d'elle dans le premier environnement – reflète. Il est la position relative de ces rayons définit les lois de la réflexion et de la réfraction de la lumière.

termes

L'angle entre le faisceau incident et la ligne perpendiculaire à l'interface de deux milieux, le flux récupéré au point d'incidence de l'énergie lumineuse est appelé l'angle d'incidence. Il y a un autre indicateur important. Cet angle de réflexion. Il se produit entre le rayon réfléchi et la ligne perpendiculaire, réduit à son point d'incidence. La lumière peut se propager dans une ligne droite que dans un environnement homogène. Différents médias de différentes manières absorbent et réfléchissent l'émission de lumière. La valeur de facteur de réflexion désigné comme caractérisant la réflectivité du matériau. Il montre à quel point un rayonnement lumineux apporté à l'énergie de surface du milieu sera celui qui la prendra du rayonnement réfléchi. Ce ratio dépend d'un certain nombre de facteurs, parmi les plus importants sont l'angle d'incidence et de la composition du rayonnement. la réflexion totale de la lumière se produit quand elle frappe l'objet ou de la substance avec une surface réfléchissante. Par exemple, cela se produit lorsque les rayons frappé sur un film mince de mercure liquide et l'argent déposé sur le verre. réflexion totale de la lumière sur la pratique se produit assez souvent.

lois

Les lois de la réflexion et la réfraction de la lumière ont été formulées par Euclide encore au III siècle. Colombie-Britannique. e. Tous ont été mis en place expérimentalement et facilement confirmé par un principe purement géométrique de Huygens. Selon ce point arbitraire du milieu auquel vient la perturbation représente une source d'ondes secondaires.

La première loi de la réflexion de la lumière: faisceau incident et réfléchissant et une ligne perpendiculaire à la limite entre les médias récupérées dans le point d'incidence du faisceau lumineux sont disposés dans un plan. Sur l'onde plane de la surface réfléchissante, la surface d'onde qui sont des bandes.

Une autre loi stipule que l'angle de réflexion est égal à l'angle d'incidence de la lumière. C'est parce qu'ils ont des directions mutuellement perpendiculaires. Basé sur le principe de l'égalité des triangles, il en résulte que l'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion. Il est facile de prouver qu'ils se trouvent dans le même plan perpendiculaire à la ligne, récupéré par l'interface média au point d'incidence. Ces lois importantes tiennent à la lumière inverse. En raison de la réversibilité de la propagation de faisceau d'énergie le long du trajet de réflexion, sera réfléchie sur le trajet de l'incident.

Propriétés réfléchissantes corps

La grande majorité des objets ne reflètent que le faisceau de lumière incidente sur eux. Cependant, ils ne sont pas une source de lumière. Corps bien éclairé sont clairement visibles de tous les côtés, puisque le rayonnement réfléchi par la surface et dispersés dans différentes directions. Ce phénomène est appelé réflexion diffuse (dispersée). Elle se produit lorsque la lumière sur une surface rugueuse. Pour déterminer le trajet du faisceau réfléchi par le corps à son plan d'incidence est réalisée en ce qui concerne la surface. Ensuite, en ce qui concerne le bâtiment, il les angles d'incidence et de réflexion.

réflectance diffuse

Que grâce à l'existence de réflexion diffuse (diffuse) de l'énergie lumineuse, on distingue entre les éléments qui ne sont pas capables d'émettre une lumière. Tout corps sera complètement invisible pour nous, si la dispersion des rayons sera égal à zéro.

La réflexion diffuse de l'énergie lumineuse ne provoque pas de gêne humain dans les yeux. Cela découle du fait que la totalité de la lumière est retournée à l'environnement d'origine. Ainsi, la neige réfléchit 85% du rayonnement du papier blanc – 75%, bien en daim noir – seulement 0,5%. Lorsque la lumière est réfléchie à partir de différents faisceaux des surfaces rugueuses sont de façon aléatoire dirigée par rapport à l'autre. En fonction de la mesure dans laquelle les surfaces réfléchissent des rayons lumineux sont appelés mat ou un miroir. Pourtant, ces concepts sont relatifs. La même surface peut être spéculaire et mat à différentes longueurs d'onde de la lumière incidente. Surface uniformément les poutres se disperse dans des directions différentes, il est considéré comme absolument mate. Bien que la nature de ces objets il y a peu, il est très proche de la porcelaine non émaillée, neige, papier à dessin.

La réflexion spéculaire

Spéculaire faisceaux lumineux réfléchis diffère des autres types en ce que les faisceaux d'énergie de chute sur une surface lisse à un angle prédéterminé sont réfléchies dans une direction. Ce phénomène est familier à tous ceux qui, une fois miroir apprécié les rayons de lumière. Dans ce cas, il est une surface réfléchissante. A cette catégorie appartiennent, et d'autres organismes. Pour mettre en miroir (réflexion) comprennent des surfaces de tous les objets optiquement lisses si les dimensions des défauts d'homogénéité et des aspérités sur eux sont inférieures à 1 micron (pas supérieure à la grandeur de la longueur d'onde de lumière). Pour toutes ces surfaces sont valables les lois de la réflexion de la lumière.

photoélectrique à réflexion à partir de différentes surfaces de miroir

L'art utilise souvent le miroir courbe avec une surface réfléchissante (miroirs sphériques). De tels objets sont des corps ayant une forme d'un segment sphérique. Parallélisme des rayons dans le cas de la réflexion de la lumière à partir de ces surfaces est fortement perturbé. Dans ce cas, il existe deux types de miroirs:

• concave – réfléchir la lumière à partir de la surface intérieure du segment sphérique, appelée collecte, étant donné que les faisceaux de lumière parallèles après réflexion par eux sont recueillies à un moment donné;

• convexe – réfléchir la lumière à partir de la surface extérieure, les faisceaux parallèles dispersés sur les côtés, le miroir convexe est ainsi appelé diffusion.

Options réflexion des rayons lumineux

faisceau incident presque parallèle à la surface, un peu la touche, et est ensuite réfléchie par très angle obtus. Ensuite, il continue le chemin à une très faible trajectoire située au maximum à la surface. faisceau incident réfléchi presque à la verticale sous un angle aigu. La direction du faisceau réfléchi est déjà proche de la trajectoire du faisceau incident, qui est entièrement conforme aux lois de la physique.

réfraction de la lumière

La réflexion est étroitement liée à d'autres phénomènes de l'optique géométrique, tels que la réfraction et la réflexion interne totale. Souvent, la lumière passe à travers la frontière entre les deux milieux. La réfraction de la lumière est le changement de direction du rayonnement optique. Il se produit quand il passe d'un milieu à l'autre. Réfraction de la lumière a deux motifs:

• un faisceau passant à travers la frontière entre le support, est situé dans un plan qui passe par la perpendiculaire à la surface et le faisceau incident;

• l'angle d'incidence et de réfraction sont liés.

Refraction est toujours accompagné par la réflexion de la lumière. La quantité de faisceaux réfléchis et réfractés énergie des rayons est l'énergie du faisceau incident. Leur intensité relative dépend de la polarisation de la lumière dans le faisceau incident et l'angle d'incidence. Sur les lois de la réfraction de la lumière dispositif à base de nombreux dispositifs optiques.