Sesetengah undang-undang fizik sukar dibayangkan tanpa menggunakan alat bantuan visual. Ini tidak terpakai kepada cahaya biasa yang jatuh pada pelbagai objek. Jadi, pada sempadan yang memisahkan dua media, terdapat perubahan arah sinar cahaya jika sempadan ini jauh lebih besar daripada panjang gelombang. Dalam kes ini, pantulan cahaya berlaku apabila sebahagian daripada tenaganya kembali ke medium pertama. Jika sebahagian daripada sinaran menembusi medium lain, maka ia dibiaskan. Dalam fizik, aliran tenaga cahaya yang mencecah sempadan dua media yang berbeza dipanggil insiden, dan yang kembali daripadanya ke medium pertama dipanggil dipantulkan. Susunan bersama sinar ini yang menentukan hukum pantulan dan pembiasan cahaya.
Syarat
Sudut antara rasuk tuju dan garis serenjang dengan antara muka antara dua media, dipulihkan kepada titik kejadian fluks tenaga cahaya, dipanggil sudut tuju. Terdapat satu lagi penunjuk penting. Ini adalah sudut pantulan. Ia berlaku di antara rasuk pantulan dan garis serenjang yang dipulihkan ke titik kejadiannya. tin cahayamerambat dalam garis lurus hanya dalam medium homogen. Media yang berbeza menyerap dan memantulkan sinaran cahaya dengan cara yang berbeza. Pekali pantulan ialah nilai yang mencirikan pemantulan sesuatu bahan. Ia menunjukkan berapa banyak tenaga yang dibawa oleh sinaran cahaya ke permukaan medium akan menjadi tenaga yang dibawa darinya oleh sinaran pantulan. Pekali ini bergantung kepada beberapa faktor, salah satu yang paling penting ialah sudut tuju dan komposisi sinaran. Jumlah pantulan cahaya berlaku apabila ia jatuh pada objek atau bahan dengan permukaan pemantul. Jadi, sebagai contoh, ini berlaku apabila sinar mengenai filem nipis perak dan cecair merkuri yang didepositkan pada kaca. Jumlah pantulan cahaya adalah perkara biasa dalam amalan.
Undang-undang
Hukum pantulan dan pembiasan cahaya telah dirumuskan oleh Euclid pada abad ke-3 SM. SM e. Kesemuanya telah ditubuhkan secara eksperimen dan mudah disahkan oleh prinsip geometri semata-mata Huygens. Menurutnya, mana-mana titik medium, yang mana gangguan itu sampai, adalah sumber gelombang sekunder.
Hukum pertama pantulan cahaya: pancaran kejadian dan pantulan, serta garis serenjang antara muka antara media, dipulihkan pada titik kejadian pancaran cahaya, terletak dalam satah yang sama. Gelombang satah jatuh pada permukaan pemantul, permukaan gelombangnya adalah jalur.
Hukum lain mengatakan bahawa sudut pantulan cahaya adalah sama dengan sudut tuju. Ini kerana mereka saling berserenjangsisi. Berdasarkan prinsip kesamaan segi tiga, maka sudut tuju adalah sama dengan sudut pantulan. Ia boleh dibuktikan dengan mudah bahawa ia terletak dalam satah yang sama dengan garis serenjang dipulihkan ke antara muka antara media pada titik kejadian rasuk. Undang-undang yang paling penting ini juga sah untuk arah cahaya terbalik. Disebabkan oleh keterbalikan tenaga, rasuk yang merambat di sepanjang laluan pantulan akan dipantulkan di sepanjang laluan kejadian.
Sifat badan pemantul
Sebahagian besar objek hanya memantulkan sinaran cahaya yang jatuh ke atasnya. Walau bagaimanapun, mereka bukan sumber cahaya. Badan yang terang terang dapat dilihat dengan sempurna dari semua sisi, kerana sinaran dari permukaannya dipantulkan dan tersebar dalam arah yang berbeza. Fenomena ini dipanggil refleksi meresap (tersebar). Ia berlaku apabila cahaya mengenai mana-mana permukaan kasar. Untuk menentukan laluan rasuk yang dipantulkan dari badan pada titik kejadiannya, satah dilukis yang menyentuh permukaan. Kemudian, berhubung dengannya, sudut tuju sinar dan pantulan dibina.
Pantulan Meresap
Hanya disebabkan oleh kewujudan pantulan tenaga cahaya yang meresap (diffuse), kami membezakan objek yang tidak mampu memancarkan cahaya. Mana-mana badan tidak akan kelihatan sama sekali kepada kita jika serakan sinar adalah sifar.
Pantulan tenaga cahaya yang meresap tidak menyebabkan ketidakselesaan pada mata seseorang. Ini disebabkan oleh fakta bahawa tidak semua cahaya kembali ke persekitaran asalnya. Jadi dari saljikira-kira 85% sinaran dipantulkan, dari kertas putih - 75%, tetapi dari velor hitam - hanya 0.5%. Apabila cahaya dipantulkan dari pelbagai permukaan kasar, sinaran diarahkan secara rawak terhadap satu sama lain. Bergantung pada sejauh mana permukaan memantulkan sinaran cahaya, ia dipanggil matte atau cermin. Walau bagaimanapun, istilah ini adalah relatif. Permukaan yang sama boleh menjadi spekular dan matte pada panjang gelombang cahaya kejadian yang berbeza. Permukaan yang menyebarkan sinar secara merata ke arah yang berbeza dianggap matte sepenuhnya. Walaupun secara praktikalnya tiada objek seperti itu di alam semula jadi, porselin tanpa salji, salji, kertas lukisan sangat dekat dengannya.
Pantulan cermin
Pantulan spektrum sinar cahaya berbeza daripada jenis lain kerana apabila rasuk tenaga jatuh pada permukaan licin pada sudut tertentu, ia dipantulkan dalam satu arah. Fenomena ini biasa kepada sesiapa yang pernah menggunakan cermin di bawah sinaran cahaya. Dalam kes ini, ia adalah permukaan reflektif. Badan-badan lain juga tergolong dalam kategori ini. Semua objek licin optik boleh dikelaskan sebagai permukaan cermin (reflektif) jika saiz ketidakhomogenan dan ketidakselarasan padanya adalah kurang daripada 1 mikron (tidak melebihi panjang gelombang cahaya). Untuk semua permukaan sedemikian, undang-undang pantulan cahaya adalah sah.
Pantulan cahaya daripada permukaan cermin yang berbeza
Cermin dengan permukaan pemantul melengkung (cermin sfera) sering digunakan dalam teknologi. Objek sedemikian adalah badanberbentuk seperti segmen sfera. Keselarian sinar dalam kes pantulan cahaya dari permukaan sedemikian sangat dilanggar. Terdapat dua jenis cermin sedemikian:
• cekung - memantulkan cahaya dari permukaan dalaman segmen sfera, ia dipanggil mengumpul, kerana sinaran selari cahaya selepas pantulan daripadanya dikumpulkan pada satu titik;
• cembung - memantulkan cahaya dari permukaan luar, manakala sinar selari bertaburan ke sisi, itulah sebabnya cermin cembung dipanggil serakan.
Pilihan untuk memantulkan sinar cahaya
Kejadian sinar yang hampir selari dengan permukaan menyentuhnya sedikit sahaja, dan kemudian dipantulkan pada sudut yang sangat tumpul. Ia kemudiannya diteruskan pada trajektori yang sangat rendah, sedekat mungkin dengan permukaan. Rasuk yang jatuh hampir menegak dipantulkan pada sudut lancip. Dalam kes ini, arah rasuk yang telah dipantulkan akan menghampiri laluan rasuk tuju, yang selaras sepenuhnya dengan undang-undang fizikal.
Pembiasan cahaya
Pantulan berkait rapat dengan fenomena optik geometri yang lain, seperti pembiasan dan pantulan dalaman total. Selalunya, cahaya melalui sempadan antara dua media. Pembiasan cahaya ialah perubahan arah sinaran optik. Ia berlaku apabila ia melalui satu medium ke medium lain. Pembiasan cahaya mempunyai dua corak:
• rasuk yang melalui sempadan antara media terletak dalam satah yang melalui serenjang dengan permukaan dan rasuk tuju;
•sudut tuju dan biasan adalah berkaitan.
Pembiasan sentiasa disertai dengan pantulan cahaya. Jumlah tenaga sinar pantulan dan sinar terbias adalah sama dengan tenaga rasuk tuju. Keamatan relatifnya bergantung pada polarisasi cahaya dalam pancaran kejadian dan sudut kejadian. Struktur banyak peranti optik adalah berdasarkan undang-undang pembiasan cahaya.
