ชีวประวัติ ลักษณะเฉพาะ การวิเคราะห์

การสะท้อนของแสง กฎแห่งการสะท้อนของแสง

รังสีสะท้อนและรังสีตกกระทบอยู่ในระนาบที่มีตั้งฉากกับพื้นผิวสะท้อน ณ จุดตกกระทบและมุมตกกระทบ เท่ากับมุมการสะท้อนกลับ

ลองจินตนาการถึงการฉายลำแสงบางๆ ลงบนพื้นผิวสะท้อนแสง เช่น การฉายตัวชี้เลเซอร์ไปที่กระจกหรือพื้นผิวโลหะขัดเงา ลำแสงจะสะท้อนจากพื้นผิวดังกล่าวและจะแพร่กระจายออกไปในทิศทางที่แน่นอน มุมระหว่างตั้งฉากกับพื้นผิว ( ปกติ) และเรียกรังสีเดิมว่า มุมตกกระทบและมุมระหว่างเส้นปกติกับรังสีสะท้อนคือ มุมสะท้อนกฎการสะท้อนกำหนดว่ามุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน สิ่งนี้สอดคล้องกับสิ่งที่สัญชาตญาณบอกเราโดยสิ้นเชิง รังสีตกกระทบที่เกือบจะขนานกับพื้นผิวจะสัมผัสมันเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และเมื่อสะท้อนในมุมป้านแล้ว ก็จะเคลื่อนต่อไปตามวิถีโคจรต่ำซึ่งอยู่ใกล้กับพื้นผิว ในทางกลับกัน รังสีที่ตกลงมาเกือบแนวตั้งจะสะท้อนไปข้างใต้ มุมแหลมและทิศทางของลำแสงสะท้อนจะใกล้เคียงกับทิศทางของลำแสงตกกระทบตามที่กฎหมายกำหนด

กฎแห่งการสะท้อนได้รับมาจากการสังเกตและการทดลองเช่นเดียวกับกฎธรรมชาติอื่นๆ นอกจากนี้ยังสามารถได้รับมาในทางทฤษฎี - อย่างเป็นทางการซึ่งเป็นผลมาจากหลักการของแฟร์มาต์ (แต่สิ่งนี้ไม่ได้ลบล้างความสำคัญของการให้เหตุผลเชิงทดลอง)

ประเด็นสำคัญในกฎข้อนี้คือมุมจะวัดจากตั้งฉากกับพื้นผิว ณ จุดปะทะคาน สำหรับ พื้นผิวเรียบตัวอย่างเช่น กระจกเงาแบน ซึ่งไม่สำคัญนัก เนื่องจากตั้งฉากกับกระจกจะมีทิศทางเท่ากันทุกจุด สัญญาณไฟโฟกัสแบบขนาน เช่น ไฟหน้ารถหรือสปอตไลท์ สามารถดูได้เป็นลำแสงหนาแน่นที่ขนานกัน หากลำแสงดังกล่าวสะท้อนจากพื้นผิวเรียบ รังสีที่สะท้อนทั้งหมดในลำแสงจะสะท้อนในมุมเดียวกันและยังคงขนานกัน นี่คือเหตุผลว่าทำไมกระจกเงาตรงจึงไม่บิดเบือนภาพที่มองเห็น

อย่างไรก็ตาม ยังมีกระจกที่บิดเบี้ยวอีกด้วย การกำหนดค่าทางเรขาคณิตที่แตกต่างกันของพื้นผิวกระจกจะเปลี่ยนภาพที่สะท้อนในรูปแบบต่างๆ และช่วยให้คุณได้รับเอฟเฟกต์ที่มีประโยชน์ต่างๆ กระจกเว้าหลักของกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงช่วยให้แสงจากวัตถุที่อยู่ไกลโฟกัสไปที่ช่องมองภาพได้ วัตถุอวกาศ. กระจกมองหลังแบบโค้งของรถช่วยให้คุณขยายมุมมองได้ และกระจกที่บิดเบี้ยวในห้องแสนสนุกก็ช่วยให้คุณสนุกสนานไปกับการมองภาพสะท้อนที่บิดเบี้ยวของตัวคุณเองอย่างแปลกประหลาด

ไม่เพียงแต่แสงเท่านั้นที่อยู่ภายใต้กฎการสะท้อน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิด เช่น วิทยุ ไมโครเวฟ รังสีเอกซ์ฯลฯ - ประพฤติเหมือนกันทุกประการ นี่คือเหตุผลว่าทำไมทั้งเสาอากาศรับขนาดใหญ่ของกล้องโทรทรรศน์วิทยุและจานโทรทัศน์ดาวเทียมจึงมีรูปทรงของกระจกเว้า - พวกมันใช้หลักการเดียวกันในการโฟกัสรังสีคู่ขนานที่เข้ามายังจุดหนึ่ง

ให้เราแนะนำคำจำกัดความหลายประการ มุมตกกระทบของลำแสงคือมุมระหว่างลำแสงตกกระทบกับมุมตั้งฉากกับพื้นผิวสะท้อนที่จุดโค้งงอของลำแสง (มุม a) มุมสะท้อนของลำแสงคือมุมระหว่างลำแสงสะท้อนกับมุมที่ตั้งฉากกับพื้นผิวสะท้อนที่จุดโค้งงอของลำแสง (มุม b)

เมื่อแสงสะท้อน จะมีรูปแบบสองรูปแบบเสมอ: รูปแบบแรก ลำแสงตกกระทบ ลำแสงสะท้อน และแนวตั้งฉากกับพื้นผิวสะท้อนที่จุดโค้งงอของลำแสงจะอยู่ในระนาบเดียวกันเสมอ ที่สอง. มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน ข้อความทั้งสองนี้แสดงถึงสาระสำคัญของกฎการสะท้อนแสง

ในรูปด้านซ้าย รังสีและแนวตั้งฉากกับกระจกไม่อยู่ในระนาบเดียวกัน ในภาพด้านขวา มุมสะท้อนไม่เท่ากับมุมตกกระทบ ดังนั้นจึงไม่สามารถทดลองการสะท้อนของรังสีดังกล่าวได้

กฎการสะท้อนใช้ได้กับทั้งกรณีการสะท้อนของแสงแบบสเปกตรัมและการสะท้อนแสงแบบกระจาย ลองดูภาพวาดในหน้าก่อนอีกครั้ง แม้จะมีการสุ่มที่ชัดเจนในการสะท้อนของรังสีในการวาดภาพที่ถูกต้อง แต่พวกมันทั้งหมดก็อยู่ในตำแหน่งเพื่อให้มุมการสะท้อนเท่ากับมุมตกกระทบ ลองดูสิ เรา "ตัด" พื้นผิวขรุขระของภาพวาดที่ถูกต้องออกเป็นองค์ประกอบต่างๆ และวาดตั้งฉากที่จุดแตกหักของรังสี

ควรสังเกตว่าภาพที่เราเห็นในอีกด้านหนึ่งของกระจกไม่ได้ถูกสร้างขึ้นโดยตัวรังสีเอง แต่เกิดจากการต่อเนื่องของจิตใจ ภาพนี้มีชื่อว่า จินตภาพสามารถมองเห็นได้ด้วยตา แต่ไม่สามารถมองเห็นบนหน้าจอได้ เนื่องจากมันไม่ได้ถูกสร้างขึ้นโดยรังสี แต่ด้วยความต่อเนื่องทางจิต

เมื่อสะท้อนแสงจะสังเกตหลักการของระยะเวลาการแพร่กระจายของแสงที่สั้นที่สุดด้วย เพื่อที่จะให้หลังจากการสะท้อนเข้าสู่ดวงตาของผู้สังเกต แสงจะต้องมาในเส้นทางที่กฎการสะท้อนแสดงให้เห็นอย่างแน่นอน แสงสว่างจะแผ่กระจายไปตามเส้นทางนี้ เวลาน้อยที่สุดจากตัวเลือกที่เป็นไปได้ทั้งหมด

กฎการหักเหของแสง

ดังที่เราทราบกันดีอยู่แล้วว่าแสงสามารถแพร่กระจายได้ไม่เพียงแต่ในสุญญากาศเท่านั้น แต่ยังแพร่กระจายไปยังสื่อโปร่งใสอื่นๆ ได้ด้วย ในกรณีนี้แสงจะสัมผัสได้ การหักเหของแสงเมื่อเคลื่อนที่จากตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าไปยังตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากขึ้น เมื่อหักเหแสงจะถูกกดทับกับแนวตั้งฉากที่ลากไปยังจุดตกกระทบ และเมื่อเคลื่อนที่จากตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากขึ้นไปยังตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า มันจะตรงกันข้าม : มันเบี่ยงเบนไปจากตั้งฉาก

มีกฎการหักเหอยู่สองข้อ:

รังสีตกกระทบ รังสีหักเห และเส้นตั้งฉากที่ลากไปยังจุดตกกระทบอยู่ในระนาบเดียวกัน

2. อัตราส่วนของไซน์ของมุมตกกระทบและการหักเหของแสงเท่ากับอัตราส่วนผกผันของดัชนีการหักเหของแสง:

บาป = n2

บาป g n1

สิ่งที่น่าสนใจคือการที่ลำแสงผ่านปริซึมสามเหลี่ยม ในกรณีนี้ไม่ว่าในกรณีใดจะมีการเบี่ยงเบนของลำแสงหลังจากผ่านปริซึมไปจากทิศทางเดิม:

วัตถุโปร่งใสที่แตกต่างกันมีดัชนีการหักเหของแสงที่แตกต่างกัน สำหรับก๊าซจะแตกต่างจากความสามัคคีเพียงเล็กน้อย มันจะเพิ่มขึ้นตามความดันที่เพิ่มขึ้น ดังนั้น ดัชนีการหักเหของก๊าซจึงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิด้วย ขอให้เราจำไว้ว่าถ้าเรามองวัตถุที่อยู่ห่างไกลผ่านอากาศร้อนที่ลอยขึ้นมาจากไฟ เราจะเห็นว่าทุกสิ่งในระยะไกลดูเหมือนหมอกควันที่พลิ้วไหว สำหรับของเหลว ดัชนีการหักเหของแสงไม่เพียงขึ้นอยู่กับตัวของเหลวเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารที่ละลายในนั้นด้วย ด้านล่างนี้เป็นตารางเล็กๆ ของดัชนีการหักเหของแสงของสารบางชนิด

การสะท้อนแสงภายในทั้งหมด

ใยแก้วนำแสง

ควรสังเกตว่าลำแสงที่แพร่กระจายในอวกาศมีคุณสมบัติในการพลิกกลับได้ ซึ่งหมายความว่าเส้นทางที่รังสีแพร่กระจายจากแหล่งกำเนิดในอวกาศไปตามเส้นทางเดียวกันที่รังสีจะย้อนกลับ หากมีการสลับแหล่งกำเนิดและจุดสังเกต



ลองจินตนาการว่าลำแสงแพร่กระจายจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นทางการมองเห็นมากขึ้นไปยังลำแสงที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า จากนั้นตามกฎการหักเหของแสง เมื่อหักเหไปแล้วก็ควรจะเบี่ยงเบนไปจากแนวตั้งฉาก ลองพิจารณารังสีที่เล็ดลอดออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงจุดที่อยู่ในตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากกว่าทางการมองเห็น เช่น น้ำ

จากรูปนี้จะเห็นได้ว่ารังสีแรกกระทบกับอินเทอร์เฟซในแนวตั้งฉาก ในกรณีนี้ลำแสงจะไม่เบี่ยงเบนไปจากทิศทางเดิม บ่อยครั้งที่พลังงานของมันสะท้อนจากส่วนต่อประสานและกลับสู่แหล่งกำเนิด พลังงานที่เหลือของเขาออกมา รังสีที่เหลือจะสะท้อนบางส่วนและออกมาบางส่วน เมื่อมุมตกกระทบเพิ่มขึ้น มุมการหักเหก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน ซึ่งสอดคล้องกับกฎการหักเหของแสง แต่เมื่อมุมตกกระทบมีค่าตามกฎการหักเหของแสง มุมทางออกของลำแสงควรเป็น 90 องศา จากนั้นลำแสงจะไม่ถึงพื้นผิวเลย พลังงานลำแสงทั้งหมด 100% จะเป็น สะท้อนออกมาจากอินเทอร์เฟซ รังสีอื่นๆ ทั้งหมดที่ตกกระทบบนอินเทอร์เฟซในมุมที่มากกว่านี้จะสะท้อนจากอินเทอร์เฟซโดยสมบูรณ์ มุมนี้เรียกว่า. มุมจำกัดและปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การสะท้อนภายในทั้งหมดนั่นคือพื้นผิวอินเทอร์เฟซในกรณีนี้ทำหน้าที่เป็นกระจกในอุดมคติ ค่าของมุมจำกัดสำหรับขอบเขตที่มีสุญญากาศหรืออากาศสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร:

บาปเม.ย. = 1/nที่นี่ n– ดัชนีการหักเหของตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากขึ้น

ปรากฏการณ์แห่งความสมบูรณ์ การสะท้อนภายในใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือทางแสงต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้ในอุปกรณ์สำหรับตรวจวัดความเข้มข้นของสารที่ละลายในน้ำ (เครื่องวัดการหักเหของแสง) ที่นั่นจะมีการวัดมุมจำกัดของการสะท้อนภายในทั้งหมด ซึ่งใช้กำหนดดัชนีการหักเหของแสง จากนั้นจึงพิจารณาความเข้มข้นของสารที่ละลายจากตาราง



ปรากฏการณ์การสะท้อนภายในทั้งหมดเด่นชัดเป็นพิเศษในใยแก้วนำแสง รูปด้านล่างแสดงภาพตัดขวางของไฟเบอร์กลาสหนึ่งอัน:

ลองใช้ใยแก้วบางๆ แล้วยิงลำแสงไปที่ปลายด้านหนึ่ง เนื่องจากเส้นใยมีความบางมาก รังสีใดๆ ที่เข้าสู่ปลายเส้นใยก็จะตกลงมา พื้นผิวด้านข้างที่มุมที่เกินมุมที่กำหนดอย่างมาก และจะสะท้อนให้เห็นอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นลำแสงที่เข้ามาจะถูกสะท้อนจากพื้นผิวด้านข้างหลายครั้ง และจะออกจากด้านตรงข้ามโดยไม่มีการสูญเสีย ภายนอกจะดูราวกับปลายอีกด้านของเส้นใยเรืองแสงเจิดจ้า นอกจากนี้ไม่จำเป็นเลยที่ไฟเบอร์กลาสจะต้องตรง สามารถโค้งงอได้ทุกรูปแบบตามต้องการ และการไม่มีการโค้งงอจะไม่ส่งผลต่อการแพร่กระจายของแสงไปตามเส้นใย

ในเรื่องนี้ นักวิทยาศาสตร์เกิดแนวคิดขึ้นมาว่า จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราไม่ใช้เส้นใยเพียงเส้นเดียว แต่ใช้เส้นใยทั้งหมดทั้งหมด แต่ในขณะเดียวกัน จำเป็นที่เส้นใยทั้งหมดในมัดจะต้องอยู่ในลำดับร่วมกันอย่างเข้มงวด และทั้งสองด้านของมัด ปลายของเส้นใยทั้งหมดจะอยู่ในระนาบเดียวกัน และหากภาพถูกนำไปใช้กับปลายด้านหนึ่งของมัดโดยใช้เลนส์ เส้นใยแต่ละเส้นจะถ่ายโอนอนุภาคเล็กๆ ของภาพไปยังปลายอีกด้านของมัดที่แยกจากกัน เมื่อรวมกันแล้ว เส้นใยที่ปลายอีกด้านของมัดจะสร้างภาพเดียวกันกับที่เลนส์สร้างขึ้น แถมภาพก็จะเข้าด้วย แสงธรรมชาติ. จึงมีการสร้างอุปกรณ์ขึ้นและตั้งชื่อในภายหลังว่า ไฟโบรกาสโทรสโคป. อุปกรณ์นี้สามารถตรวจสอบพื้นผิวด้านในของกระเพาะอาหารได้โดยไม่ต้องผ่าตัด ไฟโบรกาสโทรสโคปถูกสอดเข้าไปในหลอดอาหารเข้าไปในกระเพาะอาหารและตรวจดูพื้นผิวด้านในของกระเพาะอาหาร โดยหลักการแล้ว อุปกรณ์นี้ไม่เพียงแต่ตรวจกระเพาะอาหารเท่านั้น แต่ยังตรวจอวัยวะอื่นๆ จากภายในได้ด้วย อุปกรณ์นี้ใช้ไม่เพียงแต่ในทางการแพทย์เท่านั้น แต่ยังใช้อีกด้วย พื้นที่ต่างๆเทคนิคการตรวจสอบพื้นที่เข้าไม่ถึง และในเวลาเดียวกันสายรัดก็สามารถโค้งงอได้ทุกประเภทซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของภาพ แต่อย่างใด ข้อเสียเปรียบประการเดียวของอุปกรณ์นี้คือโครงสร้างแรสเตอร์ของรูปภาพนั่นคือรูปภาพประกอบด้วยจุดแต่ละจุด เพื่อให้ภาพชัดขึ้นคุณต้องมีมากกว่านี้ ปริมาณมากใยแก้วและควรจะบางกว่านี้อีก และนี่เป็นการเพิ่มต้นทุนของอุปกรณ์อย่างมาก จมูก การพัฒนาต่อไปความสามารถทางเทคนิค ปัญหานี้จะได้รับการแก้ไขในไม่ช้า

เลนส์

ก่อนอื่นมาดูที่เลนส์กันก่อน เลนส์คือตัวโปร่งใสที่ล้อมรอบด้วยพื้นผิวทรงกลมสองอันหรือโดยพื้นผิวทรงกลมและระนาบ

มาดูเลนส์แบบ cross-section กัน เลนส์จะโค้งงอลำแสงที่ลอดผ่าน หากลำแสงถูกรวบรวมที่จุดหนึ่งหลังจากผ่านเลนส์แล้วเลนส์ดังกล่าวจะถูกเรียก การรวบรวมหากลำแสงที่ตกกระทบขนานกันแยกออกหลังจากผ่านเลนส์ เลนส์ดังกล่าวจะถูกเรียก กระเจิง

ด้านล่างนี้เป็นการบรรจบกันและแยกเลนส์และพวกมัน สัญลักษณ์:

จากรูปนี้ เห็นได้ชัดว่ารังสีคู่ขนานทั้งหมดที่ตกกระทบบนเลนส์มาบรรจบกันที่จุดหนึ่ง จุดนี้เรียกว่า จุดสนใจ(เอฟ) เลนส์ เรียกว่าระยะห่างจากโฟกัสถึงตัวเลนส์นั่นเอง ความยาวโฟกัสเลนส์ มีหน่วยวัดเป็นเมตรในระบบ SI แต่มีอีกหน่วยหนึ่งที่แสดงลักษณะของเลนส์ ปริมาณนี้เรียกว่าพลังงานแสงและเป็นส่วนกลับของทางยาวโฟกัสและเรียกว่า ไดออปเตอร์. (ดป). แสดงด้วยจดหมาย DD = 1/F.สำหรับเลนส์ที่มาบรรจบกัน ค่ากำลังแสงจะมีเครื่องหมายบวก หากแสงที่สะท้อนจากวัตถุที่ขยายออกไปกระทบกับเลนส์ แต่ละองค์ประกอบของวัตถุจะแสดงในระนาบที่ผ่านโฟกัสในรูปแบบของภาพ ในกรณีนี้ รูปภาพจะกลับหัว เนื่องจากภาพนี้จะถูกสร้างขึ้นโดยรังสีเองจึงถูกเรียกว่า ถูกต้อง.


ปรากฏการณ์นี้ใช้ในกล้องสมัยใหม่ ภาพจริงถูกสร้างขึ้นบนฟิล์มถ่ายภาพ

เลนส์ที่แยกออกทำหน้าที่ตรงข้ามกับเลนส์ที่มาบรรจบกัน หากลำแสงคู่ขนานตกลงมาบนเส้นปกติ หลังจากผ่านเลนส์ไปแล้ว ลำแสงจะเบี่ยงเบนไปราวกับว่ารังสีทั้งหมดออกมาจากจุดจินตภาพซึ่งอยู่อีกด้านหนึ่งของเลนส์ จุดนี้เรียกว่าโฟกัสจินตภาพ และทางยาวโฟกัสจะมีเครื่องหมายลบ ดังนั้นกำลังแสงของเลนส์ดังกล่าวจะแสดงเป็นไดออปเตอร์ด้วย แต่ค่าของมันจะมีเครื่องหมายลบ เมื่อมองวัตถุรอบๆ ผ่านเลนส์แยก วัตถุทั้งหมดที่มองเห็นผ่านเลนส์จะมีขนาดลดลง

ที่จุดเชื่อมต่อระหว่างสื่อสองชนิดหากสิ่งนี้ อินเตอร์เฟซเกินความยาวคลื่นอย่างมีนัยสำคัญ การเปลี่ยนแปลงทิศทางของการแพร่กระจายของแสงเกิดขึ้น: ส่วนหนึ่งของพลังงานแสงกลับสู่ตัวกลางตัวแรกนั่นคือ สะท้อนให้เห็นและส่วนหนึ่งก็แทรกซึมเข้าไปในสภาพแวดล้อมที่สองและในเวลาเดียวกัน หักเห. ลำแสง AO เรียกว่า รังสีตกกระทบและเรย์ OD – ลำแสงสะท้อน(ดูรูปที่ 1.3) ตำแหน่งสัมพัทธ์ของรังสีเหล่านี้ถูกกำหนดไว้ กฎการสะท้อนและการหักเหของแสง.

ข้าว. 1.3. การสะท้อนและการหักเหของแสง

มุม α ระหว่างรังสีตกกระทบและตั้งฉากกับส่วนต่อประสาน ซึ่งคืนสู่พื้นผิว ณ จุดที่เกิดรังสี เรียกว่า มุมตกกระทบ.

เรียกว่ามุม γ ระหว่างรังสีสะท้อนกับเส้นตั้งฉากเดียวกัน มุมสะท้อน.

ตัวกลางแต่ละตัวในระดับหนึ่ง (นั่นคือในลักษณะของตัวเอง) สะท้อนและดูดซับรังสีของแสง ปริมาณที่แสดงถึงลักษณะการสะท้อนแสงของพื้นผิวของสารเรียกว่า ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อน. ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนจะแสดงว่าส่วนใดของพลังงานที่รังสีสะท้อนมายังพื้นผิวของร่างกายคือพลังงานที่ถูกพาออกไปจากพื้นผิวนี้โดยการแผ่รังสีที่สะท้อน สัมประสิทธิ์นี้ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น องค์ประกอบของรังสีและมุมตกกระทบ แสงจะสะท้อนอย่างสมบูรณ์จากฟิล์มบางๆ ของเงินหรือปรอทเหลวที่เกาะอยู่บนแผ่นกระจก

กฎแห่งการสะท้อนแสง

กฎการสะท้อนแสงถูกค้นพบโดยการทดลองในศตวรรษที่ 3 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณ Euclid นอกจากนี้ กฎเหล่านี้ยังสามารถได้รับตามผลที่ตามมาของหลักการของไฮเกนส์ โดยที่ทุกจุดในตัวกลางที่เกิดการรบกวนไปถึงนั้นจะเป็นแหล่งกำเนิดของคลื่นทุติยภูมิ พื้นผิวคลื่น (หน้าคลื่น) ในขณะถัดไปเป็นพื้นผิวสัมผัสของคลื่นทุติยภูมิทั้งหมด หลักการของฮอยเกนส์เป็นรูปทรงเรขาคณิตล้วนๆ

CM ตกลงไปบนพื้นผิวสะท้อนแสงเรียบ (รูปที่ 1.4) คลื่นเครื่องบินนั่นคือคลื่นที่มีผิวคลื่นเป็นแถบ

ข้าว. 1.4. การก่อสร้างของไฮเกนส์

A 1 A และ B 1 B คือรังสีของคลื่นตกกระทบ AC คือพื้นผิวคลื่นของคลื่นนี้ (หรือหน้าคลื่น)

ลาก่อน หน้าคลื่นจากจุด C จะเคลื่อนที่ตามเวลา t ไปยังจุด B จากจุด A คลื่นรองจะแผ่กระจายไปทั่วซีกโลกไปยังระยะทาง AD = CB เนื่องจาก AD = vt และ CB = vt โดยที่ v คือความเร็วของคลื่น การขยายพันธุ์

พื้นผิวคลื่นของคลื่นสะท้อนเป็นเส้นตรง BD ซึ่งสัมผัสกับซีกโลก นอกจากนี้พื้นผิวคลื่นจะเคลื่อนที่ขนานกับตัวเองในทิศทางของรังสีสะท้อน AA 2 และ BB 2

สามเหลี่ยมมุมฉากΔАСВและ ΔADB มีด้านตรงข้ามมุมฉากร่วมกัน AB และ ขาเท่ากัน AD = ซีบี ดังนั้นพวกเขาจึงเท่าเทียมกัน

มุม CAB = = α และ DBA = = γ เท่ากัน เนื่องจากเป็นมุมที่มีด้านตั้งฉากกัน และจากความเท่าเทียมกันของสามเหลี่ยม จะได้ว่า α = γ

จากการก่อสร้างของฮอยเกนส์ ยังตามมาด้วยว่าเหตุการณ์และรังสีสะท้อนกลับอยู่ในระนาบเดียวกันโดยตั้งฉากกับพื้นผิวซึ่งกลับคืนสู่จุดที่เกิดรังสี

กฎแห่งการสะท้อนจะใช้ได้เมื่อ ทิศทางย้อนกลับเส้นทางของแสง จากการย้อนกลับของเส้นทางของรังสีแสง เราพบว่ารังสีที่แพร่กระจายไปตามเส้นทางของรังสีที่สะท้อนนั้นสะท้อนไปตามเส้นทางของรังสีที่ตกกระทบ

วัตถุส่วนใหญ่สะท้อนเฉพาะรังสีที่ตกกระทบกับวัตถุเหล่านั้น โดยไม่ถือเป็นแหล่งกำเนิดแสง วัตถุที่ได้รับแสงสว่างสามารถมองเห็นได้จากทุกด้าน เนื่องจากแสงจะสะท้อนจากพื้นผิวไปในทิศทางที่ต่างกันและกระเจิง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การสะท้อนแบบกระจายหรือ การสะท้อนแบบกระจาย. การสะท้อนแสงแบบกระจาย (รูปที่ 1.5) เกิดขึ้นจากพื้นผิวขรุขระทั้งหมด เพื่อกำหนดเส้นทางของรังสีสะท้อนของพื้นผิวนั้น ระนาบสัมผัสกับพื้นผิวจะถูกวาดที่จุดตกกระทบของรังสี และมุมตกกระทบและการสะท้อนจะถูกสร้างขึ้นโดยสัมพันธ์กับระนาบนี้

ข้าว. 1.5. การสะท้อนแสงแบบกระจาย

เช่น 85% แสงสีขาวสะท้อนจากพื้นผิวหิมะ 75% จากกระดาษขาว 0.5% จากกำมะหยี่สีดำ การสะท้อนของแสงแบบกระจายไม่ทำให้เกิดความรู้สึกไม่พึงประสงค์ในดวงตาของมนุษย์ ต่างจากแสงสะท้อนแบบสเปกตรัม

- นี่คือเมื่อรังสีแสงที่ตกกระทบบนพื้นผิวเรียบในมุมหนึ่งสะท้อนเป็นส่วนใหญ่ในทิศทางเดียว (รูปที่ 1.6) พื้นผิวสะท้อนแสงในกรณีนี้เรียกว่า กระจกเงา(หรือ พื้นผิวกระจก). พื้นผิวกระจกถือได้ว่ามีความเรียบเนียนทางสายตาหากขนาดของสิ่งผิดปกติและความไม่เป็นเนื้อเดียวกันบนพื้นผิวนั้นไม่เกินความยาวคลื่นแสง (น้อยกว่า 1 ไมครอน) สำหรับพื้นผิวดังกล่าวจะเป็นไปตามกฎการสะท้อนแสง

ข้าว. 1.6. การสะท้อนแสงแบบพิเศษ

กระจกแบน คือกระจกที่มีพื้นผิวสะท้อนแสงเป็นระนาบ กระจกแบนทำให้สามารถมองเห็นวัตถุที่อยู่ด้านหน้าได้ และวัตถุเหล่านี้ดูเหมือนจะอยู่ด้านหลังระนาบกระจก ในทัศนศาสตร์เรขาคณิต แต่ละจุดของแหล่งกำเนิดแสง S ถือเป็นจุดศูนย์กลางของลำแสงที่แยกออกจากกัน (รูปที่ 1.7) ลำแสงดังกล่าวเรียกว่า โฮโมเซนตริก. ภาพของจุด S ในอุปกรณ์ออพติคอลคือจุดศูนย์กลาง S' ของลำแสงรังสีที่สะท้อนและหักเหแบบโฮโมเซนทริคในสื่อต่างๆ หากแสงกระเจิงตามพื้นผิว ร่างกายที่แตกต่างกันกระทบกับกระจกแบน แล้วสะท้อนจากกระจกนั้นตกลงไปในดวงตาของผู้สังเกต จากนั้นภาพของวัตถุเหล่านี้ก็จะมองเห็นได้ในกระจก

ข้าว. 1.7. ภาพที่สร้างขึ้นจากกระจกเครื่องบิน

ภาพ S’ จะเรียกว่าเป็นจริงหากรังสีสะท้อน (หักเห) ของลำแสงตัดกันที่จุด S’ ภาพ S' เรียกว่าจินตภาพ ถ้าไม่ใช่รังสีสะท้อน (หักเห) ที่ตัดกัน แต่เป็นรังสีที่ต่อเนื่องกัน พลังงานแสงไม่ถึงจุดนี้ ในรูป รูปที่ 1.7 แสดงภาพของจุดส่องสว่าง S ซึ่งปรากฏโดยใช้กระจกแบน

ลำแสง SO ตกลงบนกระจก CM ที่มุม 0° ดังนั้น มุมการสะท้อนคือ 0° และรังสีนี้หลังจากการสะท้อนจะเป็นไปตามเส้นทาง OS จากชุดรังสีทั้งชุดที่ตกจากจุด S ลงบนกระจกแบน เราเลือกรังสี SO 1

ลำแสง SO 1 ตกลงบนกระจกที่มุม α และสะท้อนที่มุม γ (α = γ) หากเราปล่อยรังสีสะท้อนด้านหลังกระจกต่อไป พวกมันจะมาบรรจบกันที่จุด S 1 ซึ่งเป็นภาพเสมือนของจุด S ในกระจกระนาบ ดังนั้นสำหรับบุคคลหนึ่งดูเหมือนว่ารังสีจะออกมาจากจุด S 1 แม้ว่าในความเป็นจริงจะไม่มีรังสีใดออกจากจุดนี้และเข้าสู่ดวงตาก็ตาม ภาพของจุด S 1 อยู่ในตำแหน่งสมมาตรกับจุด S ที่ส่องสว่างมากที่สุดเมื่อเทียบกับกระจก CM มาพิสูจน์กัน

ลำแสง SB ที่ตกกระทบบนกระจกที่มุม 2 (รูปที่ 1.8) ตามกฎของการสะท้อนแสงจะสะท้อนที่มุม 1 = 2

ข้าว. 1.8. การสะท้อนจากกระจกแบน

จากรูป 1.8 คุณจะเห็นว่ามุมที่ 1 และ 5 เท่ากัน – เหมือนมุมแนวตั้ง ผลรวมของมุมคือ 2 + 3 = 5 + 4 = 90° ดังนั้น มุม 3 = 4 และ 2 = 5

สามเหลี่ยมมุมฉาก ΔSOB และ ΔS 1 OB มีขาร่วม OB และมีมุมแหลมเท่ากับ 3 และ 4 ดังนั้น สามเหลี่ยมเหล่านี้จึงมีด้านเท่ากันและมีมุมสองมุมอยู่ติดกับขา ซึ่งหมายความว่า SO = OS 1 นั่นคือจุด S 1 อยู่ในตำแหน่งสมมาตรกับจุด S ที่สัมพันธ์กับกระจก

ในการค้นหาภาพของวัตถุ AB ในกระจกแบน ก็เพียงพอที่จะลดตั้งฉากจากจุดที่สุดของวัตถุลงบนกระจกแล้วลากต่อไปเลยกระจก โดยเว้นระยะห่างไว้ด้านหลัง เท่ากับระยะทางจากกระจกถึง จุดสูงสุดวัตถุ (รูปที่ 1.9) ภาพนี้จะเป็นภาพเสมือนจริงและมีขนาดเท่าจริง ขนาดและ การจัดการร่วมกันวัตถุจะถูกเก็บรักษาไว้ แต่ในกระจกด้านซ้ายและด้านขวาของภาพจะเปลี่ยนไปเมื่อเทียบกับตัววัตถุเอง ความขนานของรังสีแสงที่ตกกระทบบนกระจกแบนหลังการสะท้อนก็ไม่ถูกรบกวนเช่นกัน

ข้าว. 1.9. ภาพวัตถุในกระจกระนาบ

ในเทคโนโลยี มักใช้กระจกที่มีพื้นผิวสะท้อนแสงโค้งที่ซับซ้อน เช่น กระจกทรงกลม มักจะถูกนำมาใช้ กระจกทรงกลม- เป็นพื้นผิวของร่างกาย มีรูปร่างเป็นปล้องทรงกลมและมีแสงสะท้อนเป็นสเปกตรัม ความขนานของรังสีเมื่อสะท้อนจากพื้นผิวดังกล่าวถูกละเมิด กระจกมีชื่อว่า เว้าหากรังสีสะท้อนจาก พื้นผิวด้านในส่วนทรงกลม รังสีของแสงที่ขนานกันหลังจากการสะท้อนจากพื้นผิวดังกล่าวจะถูกรวบรวมไว้ที่จุดหนึ่ง ซึ่งเป็นเหตุให้เรียกว่ากระจกเว้า การรวบรวม. หากรังสีสะท้อนจากพื้นผิวด้านนอกของกระจกก็จะสะท้อนออกมา นูน. รังสีแสงที่ขนานกันก็กระจัดกระจายไปในทิศทางที่ต่างกัน กระจกนูนเรียกว่า กระจายตัว.

แสงเป็นองค์ประกอบสำคัญในชีวิตของเรา หากไม่มีสิ่งนี้ ชีวิตบนโลกของเราก็เป็นไปไม่ได้ ในเวลาเดียวกัน ปรากฏการณ์หลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับแสงได้ถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในด้านต่างๆ กิจกรรมของมนุษย์ตั้งแต่การผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าไปจนถึง ยานอวกาศ. ปรากฏการณ์พื้นฐานอย่างหนึ่งในฟิสิกส์คือการสะท้อนของแสง

การสะท้อนของแสง

มีการศึกษากฎแห่งการสะท้อนแสงที่โรงเรียน สิ่งที่คุณควรรู้เกี่ยวกับเขาและอีกมากมาย ข้อมูลที่เป็นประโยชน์บทความของเราสามารถบอกคุณได้

ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับแสง

ตามกฎแล้วสัจพจน์ทางกายภาพเป็นหนึ่งในสิ่งที่เข้าใจได้มากที่สุดเนื่องจากมีการแสดงภาพที่สามารถสังเกตได้ง่ายที่บ้าน กฎการสะท้อนของแสงหมายถึงสถานการณ์ที่รังสีของแสงเปลี่ยนทิศทางเมื่อชนกับพื้นผิวต่างๆ

บันทึก! ขอบเขตการหักเหของแสงจะเพิ่มพารามิเตอร์ เช่น ความยาวคลื่นอย่างมาก

ในระหว่างการหักเหของรังสี พลังงานส่วนหนึ่งจะกลับสู่ตัวกลางปฐมภูมิ เมื่อรังสีบางส่วนเจาะเข้าไปในตัวกลางอื่น จะสังเกตการหักเหของแสงเหล่านั้น
เพื่อทำความเข้าใจปรากฏการณ์ทางกายภาพเหล่านี้ คุณจำเป็นต้องรู้คำศัพท์ที่เหมาะสม:

  • การไหลของพลังงานแสงในฟิสิกส์ถูกกำหนดให้เป็นเหตุการณ์เมื่อมันกระทบส่วนต่อประสานระหว่างสสารสองชนิด
  • ส่วนหนึ่งของพลังงานแสงที่ในสถานการณ์ที่กำหนดกลับสู่ตัวกลางหลักเรียกว่าการสะท้อน

บันทึก! กฎการสะท้อนมีหลายสูตร ไม่ว่าคุณจะกำหนดวิธีการอย่างไร มันก็จะยังคงอธิบายตำแหน่งสัมพัทธ์ของรังสีสะท้อนและรังสีตกกระทบ

  • มุมตกกระทบ ในที่นี้เราหมายถึงมุมที่เกิดขึ้นระหว่างเส้นตั้งฉากของขอบเขตของสื่อกับแสงที่ตกกระทบบนนั้น จะถูกกำหนด ณ จุดตกกระทบของลำแสง

มุมลำแสง

  • มุมสะท้อน มันถูกสร้างขึ้นระหว่างรังสีสะท้อนกับเส้นตั้งฉากที่ถูกสร้างขึ้นใหม่ ณ จุดเกิดเหตุ

นอกจากนี้ คุณจำเป็นต้องรู้ว่าแสงสามารถแพร่กระจายเป็นเส้นตรงในตัวกลางที่เป็นเนื้อเดียวกันได้

บันทึก! สภาพแวดล้อมต่างๆสามารถสะท้อนและดูดซับแสงได้หลายวิธี

นี่คือที่มาของแสงสะท้อน นี่คือปริมาณที่แสดงลักษณะการสะท้อนแสงของวัตถุและสสาร หมายความว่าปริมาณรังสีที่ฟลักซ์แสงนำมาสู่พื้นผิวของตัวกลางจะเท่ากับพลังงานที่จะสะท้อนจากตัวกลางนั้น ค่าสัมประสิทธิ์นี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ได้แก่ มูลค่าสูงสุดมีองค์ประกอบรังสีและมุมตกกระทบ
การสะท้อนกลับทั้งหมดฟลักซ์ส่องสว่างจะสังเกตได้เมื่อลำแสงตกกระทบกับสสารและวัตถุที่มีพื้นผิวสะท้อนแสง ตัวอย่างเช่น การสะท้อนของลำแสงสามารถสังเกตได้เมื่อกระทบกับกระจก ปรอทเหลว หรือเงิน

ทัศนศึกษาประวัติศาสตร์ระยะสั้น

กฎการหักเหและการสะท้อนของแสงถูกสร้างขึ้นและจัดระบบในศตวรรษที่ 3 พ.ศ จ. ได้รับการพัฒนาโดย Euclid

กฎทั้งหมด (การหักเหและการสะท้อน) ที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้ได้รับการจัดทำขึ้นจากการทดลองและสามารถยืนยันได้อย่างง่ายดาย หลักการทางเรขาคณิตฮอยเกนส์. ตามหลักการนี้ จุดใดๆ ในตัวกลางที่สัญญาณรบกวนสามารถเข้าถึงได้จะทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดของคลื่นทุติยภูมิ
เรามาดูรายละเอียดกฎหมายที่มีอยู่ในปัจจุบันกันดีกว่า

กฎหมายเป็นพื้นฐานของทุกสิ่ง

กฎการสะท้อนของฟลักซ์แสงถูกกำหนดให้เป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพในระหว่างที่แสงที่ส่งจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่งจะถูกส่งกลับไปยังส่วนที่แยกจากกัน

การสะท้อนของแสงที่อินเทอร์เฟซ

เครื่องวิเคราะห์การมองเห็นของมนุษย์จะสังเกตแสงในขณะที่ลำแสงที่มาจากแหล่งกำเนิดกระทบกับลูกตา ในสถานการณ์ที่ร่างกายไม่ได้ทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิด เครื่องวิเคราะห์ภาพสามารถรับรู้รังสีจากแหล่งอื่นที่สะท้อนจากร่างกายได้ ในกรณีนี้ การแผ่รังสีแสงที่ตกกระทบบนพื้นผิวของวัตถุสามารถเปลี่ยนทิศทางของวัตถุได้ การเผยแพร่ต่อไป. เป็นผลให้ร่างกายที่สะท้อนแสงจะทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดของมัน เมื่อสะท้อนกลับ ส่วนหนึ่งของการไหลจะกลับไปยังตัวกลางตัวแรกที่มันถูกนำทางไปตั้งแต่แรก ที่นี่ร่างกายที่จะสะท้อนก็จะกลายเป็นแหล่งกำเนิดของกระแสที่สะท้อนแล้ว
มีกฎหลายประการสำหรับปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้:

  • กฎข้อแรกระบุว่า: ลำแสงสะท้อนและตกกระทบพร้อมกับเส้นตั้งฉากที่ปรากฏที่ส่วนต่อประสานระหว่างสื่อรวมถึงที่จุดที่เกิดฟลักซ์แสงที่สร้างขึ้นใหม่จะต้องอยู่ในระนาบเดียวกัน

บันทึก! ในที่นี้บอกเป็นนัยว่าคลื่นระนาบตกลงบนพื้นผิวสะท้อนแสงของวัตถุหรือสสาร พื้นผิวคลื่นเป็นลายทาง

กฎข้อที่หนึ่งและสอง

  • กฎข้อที่สอง สูตรของมันก็มี มุมมองถัดไป: มุมสะท้อนของฟลักซ์แสงจะเท่ากับมุมตกกระทบ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าพวกเขามีด้านตั้งฉากกัน เมื่อคำนึงถึงหลักการของความเท่าเทียมกันของรูปสามเหลี่ยมแล้วจะชัดเจนว่าความเท่าเทียมกันนี้มาจากไหน เมื่อใช้หลักการเหล่านี้ เราสามารถพิสูจน์ได้อย่างง่ายดายว่ามุมเหล่านี้อยู่ในระนาบเดียวกันกับเส้นตั้งฉากที่วาดไว้ ซึ่งได้รับการคืนสภาพที่ขอบเขตการแยกตัวของสารทั้งสอง ณ จุดที่ตกกระทบของลำแสง

กฎทั้งสองข้อนี้ในฟิสิกส์เชิงแสงเป็นกฎพื้นฐาน นอกจากนี้ยังใช้ได้กับลำแสงที่มี จังหวะย้อนกลับ. ผลจากการผันกลับได้ของพลังงานลำแสง การไหลที่แพร่กระจายไปตามเส้นทางของการสะท้อนก่อนหน้านี้จะถูกสะท้อนในลักษณะเดียวกันกับเส้นทางของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น

กฎแห่งการสะท้อนในทางปฏิบัติ

การปฏิบัติตามกฎหมายนี้สามารถตรวจสอบได้ในทางปฏิบัติ ในการทำเช่นนี้ คุณจะต้องเล็งลำแสงบางๆ ไปที่พื้นผิวสะท้อนแสงใดๆ ตัวชี้เลเซอร์และกระจกธรรมดาเหมาะสำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้

ผลของกฎหมายในทางปฏิบัติ

ชี้ตัวชี้เลเซอร์ไปที่กระจก ส่งผลให้ลำแสงเลเซอร์สะท้อนจากกระจกและกระจายออกไปอีก ทิศทางที่กำหนด. ในกรณีนี้ มุมของเหตุการณ์และลำแสงสะท้อนจะเท่ากันแม้ว่าจะมองตามปกติก็ตาม

บันทึก! แสงจากพื้นผิวดังกล่าวจะสะท้อนในมุมป้านและกระจายออกไปตามวิถีโคจรต่ำซึ่งตั้งอยู่ค่อนข้างใกล้กับพื้นผิว แต่ลำแสงที่จะตกเกือบเป็นแนวตั้งจะสะท้อนเป็นมุมแหลม ในเวลาเดียวกันของเขา เส้นทางต่อไปจะเกือบจะคล้ายกับอันที่ตกลงมา

อย่างที่คุณเห็น จุดสำคัญของกฎนี้คือความจริงที่ว่ามุมจะต้องวัดจากตั้งฉากกับพื้นผิว ณ จุดที่เกิดฟลักซ์แสง

บันทึก! กฎหมายนี้ไม่เพียงแต่อยู่ภายใต้แสงสว่างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงทุกประเภทด้วย คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า(ไมโครเวฟ วิทยุ คลื่นเอ็กซ์เรย์และอื่น ๆ)

คุณสมบัติของการสะท้อนแสงแบบกระจาย

วัตถุจำนวนมากสามารถสะท้อนรังสีแสงที่ตกกระทบบนพื้นผิวได้เท่านั้น มองเห็นวัตถุที่มีแสงสว่างเพียงพอได้ชัดเจน ด้านที่แตกต่างกันเนื่องจากพื้นผิวสะท้อนแสงและกระจายแสงไปในทิศทางที่ต่างกัน

การสะท้อนแบบกระจาย

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการสะท้อนแบบกระจาย (กระจาย) ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อรังสีกระทบพื้นผิวขรุขระต่างๆ ด้วยเหตุนี้ เราจึงสามารถแยกแยะวัตถุที่ไม่มีความสามารถในการเปล่งแสงได้ หากการกระเจิงของรังสีแสงเป็นศูนย์ เราก็จะไม่สามารถมองเห็นวัตถุเหล่านี้ได้

บันทึก! การสะท้อนแบบกระจายไม่ทำให้บุคคลรู้สึกไม่สบาย

การไม่มีความรู้สึกไม่สบายนั้นอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าแสงบางส่วนไม่กลับสู่สภาพแวดล้อมหลักตามกฎที่อธิบายไว้ข้างต้น นอกจากนี้พารามิเตอร์นี้จะแตกต่างกันไปตามพื้นผิวที่แตกต่างกัน:

  • หิมะสะท้อนรังสีประมาณ 85%
  • สำหรับกระดาษขาว - 75%;
  • สำหรับสีดำและกำมะหยี่ - 0.5%

หากการสะท้อนมาจากพื้นผิวที่ขรุขระ แสงจะถูกส่งแบบสุ่มโดยสัมพันธ์กัน

คุณสมบัติของการมิเรอร์

การสะท้อนแสงแบบสเปกตรัมแตกต่างจากสถานการณ์ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าจากการไหลที่ตกลงบนพื้นผิวเรียบในมุมหนึ่งพวกมันจะสะท้อนในทิศทางเดียว

การสะท้อนของกระจก

ปรากฏการณ์นี้สามารถเกิดขึ้นซ้ำได้อย่างง่ายดายโดยใช้กระจกธรรมดา เมื่อกระจกหันเข้าหา แสงอาทิตย์จะทำหน้าที่เป็นพื้นผิวสะท้อนแสงที่ดีเยี่ยม

บันทึก! ถึง พื้นผิวกระจกสามารถนำมาประกอบได้ ทั้งบรรทัดโทร. ตัวอย่างเช่น กลุ่มนี้รวมวัตถุเชิงแสงที่เรียบทั้งหมด แต่พารามิเตอร์เช่นขนาดของความผิดปกติและความไม่เป็นเนื้อเดียวกันในวัตถุเหล่านี้จะน้อยกว่า 1 ไมครอน ความยาวคลื่นของแสงประมาณ 1 ไมครอน

พื้นผิวสะท้อนแสงแบบพิเศษทั้งหมดเป็นไปตามกฎหมายที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้

การใช้กฎหมายในด้านเทคโนโลยี

ปัจจุบันเทคโนโลยีมักใช้กระจกหรือวัตถุที่มีพื้นผิวโค้งสะท้อนแสง สิ่งเหล่านี้เรียกว่ากระจกทรงกลม
วัตถุดังกล่าวเป็นวัตถุที่มีรูปร่างเป็นส่วนทรงกลม พื้นผิวดังกล่าวมีลักษณะเป็นการละเมิดความเท่าเทียมของรังสี
บน ช่วงเวลานี้กระจกทรงกลมมีสองประเภท:

  • เว้า. พวกมันสามารถสะท้อนการแผ่รังสีแสงจากพื้นผิวด้านในของส่วนทรงกลมได้ เมื่อสะท้อนแสง รังสีจะถูกรวบรวมไว้ ณ จุดหนึ่ง ดังนั้นจึงมักถูกเรียกว่า "ผู้รวบรวม"

กระจกเว้า

  • นูน กระจกดังกล่าวมีลักษณะเฉพาะด้วยการสะท้อนรังสีจากพื้นผิวด้านนอก ในระหว่างนี้การกระจายตัวจะเกิดขึ้นที่ด้านข้าง ด้วยเหตุนี้วัตถุดังกล่าวจึงเรียกว่า "การกระเจิง"

กระจกนูน

ในกรณีนี้ พฤติกรรมของรังสีมีหลายตัวเลือก:

  • ลุกไหม้เกือบขนานกับพื้นผิว ในสถานการณ์เช่นนี้ มันจะสัมผัสพื้นผิวเพียงเล็กน้อยเท่านั้นและสะท้อนกลับในมุมป้านมาก จากนั้นก็เป็นไปตามวิถีที่ค่อนข้างต่ำ
  • เมื่อถอยกลับรังสีจะสะท้อนเป็นมุมแหลม ในกรณีนี้ ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้น ลำแสงสะท้อนจะเคลื่อนไปตามเส้นทางที่ใกล้กับจุดเกิดเหตุมาก

ดังที่เราเห็นกฎหมายครบถ้วนทุกกรณี

บทสรุป

กฎการสะท้อนของการแผ่รังสีแสงมีความสำคัญมากสำหรับเราเนื่องจากเป็นกฎพื้นฐาน ปรากฏการณ์ทางกายภาพ. พวกเขาได้พบการประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางใน สาขาต่างๆกิจกรรมของมนุษย์ การศึกษาพื้นฐานของทัศนศาสตร์เกิดขึ้นที่ มัธยมซึ่งพิสูจน์ให้เห็นถึงความสำคัญของความรู้พื้นฐานดังกล่าวอีกครั้ง


วิธีทำนางฟ้าตาให้กับแจกันด้วยตัวเอง?