Законы отражения света

Отражение. Законы отражения.

1. Преломление. Законы преломления.

Отражение света.

Кроме источников света, мы видим и тела, которые источниками света не являются. Происходит это потому, что свет отражается от поверхности тела и человеческий глаз реагирует именно на этот отражённый свет. Закон отражения света, так же как и закон распространения света, был известен ещё Евклиду и Архимеду, а во II в. Клавдий Птолемей проверил его экспериментально.

Хорошо всем знакомое зеркало обладает замечательной отражательной способностью. При помощи зеркала в солнечный день можно пускать солнечные зайчики — световые пятна на стенах, потолке и т. п. Это явление объясняется тем, что попадающие на зеркальную поверхность световые лучи отражаются от неё и меняют своё направление.

· Явление, при котором световой луч, дойдя до границы раздела двух сред, изменяет направление своего распространения, называется отражением.

Изобразим поверхность раздела двух сред (воздух — зеркало) в виде прямой MN. На неё из точки S падает пучок света. Его направление задано лучом SO, который называют падающим лучом. Луч ОВ— отражённый луч. Из точки падения луча О проведём перпендикуляр ОС к поверхности MN. Угол между падающим лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения луча называют углом падения (угол α). Угол между отражённым лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения луча называют углом отражения (угол β).

Виды отражения: зеркальное и рассеянное отражение света

Если пучок параллельных световых лучей падает на гладкую плоскую поверхность, то отражённые лучи будут также параллельны друг другу. Такое отражение называют зеркальным. Зеркальное отражение, получается от гладкой металлической поверхности. Причем, отражение является зеркальным, если размеры шероховатостей поверхности во много раз меньше длины световой волны.

В действительности абсолютно гладких поверхностей не существует, поэтому говорить о том, гладкая поверхность или нет, можно только с некоторой степенью приближения.

Если пучок параллельных лучей падает на шероховатую поверхность, то отражённые лучи уже не будут параллельными. Шероховатая поверхность обычно представляет собой маленькие плоские участки, которые расположены под разными углами друг к другу. Именно поэтому отражённые световые лучи будут направлены в разные стороны. Такое отражение света называют рассеянным или диффузным. Причем, отражение является диффузным, если размеры шероховатостей поверхности во много раз больше длины световой волны.

Законы отражения света

Закон

Луч падающий, луч отражённый и перпендикуляр, восстановленный в точку падения луча, лежат в одной плоскости;

Закон

Угол падения равен углу отражения: ∠α = ∠β (смотри рисунок выше)

Преломление света.

Вы уже знаете, что свет, падая на границу раздела двух сред, частично отражается от неё. Если среда прозрачна, то часть света может пройти сквозь неё. В этом случае наблюдается явление преломления света.

· Явление, при котором световой луч, дойдя до границы раздела двух сред, не изменяет направление своего распространения, называется преломлением.

Преломление света мы часто наблюдаем в нашей жизни. Ложка или трубочка, опущенная в стакан с водой, кажется надломленной на границе воды и воздуха. Это объясняется тем, что световой пучок при переходе из одной среды в другую не меняет своё направление.

Обозначим линию раздела двух сред (воздух — вода) MN. Пусть на эту поверхность из точки S падает пучок света. Его направление задано лучом SO. Луч SO — падающий луч. При попадании светового луча на границу раздела двух сред наблюдается его преломление. Луч ОВ называют преломлённым лучом. Из точки падения луча О проведём перпендикуляр ОС к поверхности раздела двух сред. Угол между падающим лучом и перпендикуляром к поверхности раздела двух сред в точке падения луча называют углом падения (угол α). Угол между преломлённым лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения луча называют углом преломления (угол γ).