Repleksiyon ng liwanag. Ang batas ng pagmuni-muni ng liwanag. kabuuang pagmuni-muni ng liwanag

Talaan ng mga Nilalaman:

Repleksiyon ng liwanag. Ang batas ng pagmuni-muni ng liwanag. kabuuang pagmuni-muni ng liwanag
Repleksiyon ng liwanag. Ang batas ng pagmuni-muni ng liwanag. kabuuang pagmuni-muni ng liwanag
Anonim

Ang ilang mga batas ng pisika ay mahirap isipin nang walang paggamit ng mga visual aid. Hindi ito nalalapat sa karaniwang liwanag na bumabagsak sa iba't ibang bagay. Kaya, sa hangganan na naghihiwalay sa dalawang media, mayroong pagbabago sa direksyon ng light rays kung ang hangganang ito ay mas malaki kaysa sa wavelength. Sa kasong ito, ang pagmuni-muni ng liwanag ay nangyayari kapag ang bahagi ng enerhiya nito ay bumalik sa unang daluyan. Kung ang bahagi ng mga sinag ay tumagos sa isa pang daluyan, kung gayon sila ay na-refracted. Sa pisika, ang daloy ng liwanag na enerhiya na tumama sa hangganan ng dalawang magkaibang media ay tinatawag na insidente, at ang isa na bumalik mula dito sa unang daluyan ay tinatawag na reflected. Ang magkaparehong pag-aayos ng mga sinag na ito ang tumutukoy sa mga batas ng pagmuni-muni at repraksyon ng liwanag.

Mga Tuntunin

repleksyon ng liwanag
repleksyon ng liwanag

Ang anggulo sa pagitan ng incident beam at ang patayong linya sa interface sa pagitan ng dalawang media, na naibalik sa punto ng insidente ng light energy flux, ay tinatawag na angle of incidence. May isa pang mahalagang tagapagpahiwatig. Ito ang anggulo ng pagmuni-muni. Ito ay nangyayari sa pagitan ng sinasalamin na sinag at ang patayong linya na naibalik sa punto ng saklaw nito. lata ng ilawmagpalaganap sa isang tuwid na linya lamang sa isang homogenous na daluyan. Ang iba't ibang media ay sumisipsip at sumasalamin sa liwanag na radiation sa iba't ibang paraan. Ang reflection coefficient ay isang value na nagpapakilala sa reflectivity ng isang substance. Ipinapakita nito kung gaano karaming enerhiya na dinadala ng liwanag na radiation sa ibabaw ng daluyan ang natatangal mula dito sa pamamagitan ng sinasalamin na radiation. Ang koepisyent na ito ay nakasalalay sa isang bilang ng mga kadahilanan, ang isa sa pinakamahalaga ay ang anggulo ng saklaw at ang komposisyon ng radiation. Ang kabuuang pagmuni-muni ng liwanag ay nangyayari kapag nahuhulog ito sa mga bagay o sangkap na may mapanimdim na ibabaw. Kaya, halimbawa, ito ay nangyayari kapag ang mga sinag ay tumama sa isang manipis na pelikula ng pilak at likidong mercury na idineposito sa salamin. Ang kabuuang pagmuni-muni ng liwanag ay karaniwan sa pagsasanay.

Mga Batas

kabuuang pagmuni-muni ng liwanag
kabuuang pagmuni-muni ng liwanag

Ang mga batas ng repleksyon at repraksyon ng liwanag ay binuo ni Euclid noong ika-3 siglo BC. BC e. Lahat ng mga ito ay naitatag sa eksperimento at madaling nakumpirma ng purong geometriko na prinsipyo ng Huygens. Ayon sa kanya, anumang punto ng daluyan, kung saan nararating ang kaguluhan, ay pinagmumulan ng pangalawang alon.

Ang unang batas ng pagmuni-muni ng liwanag: ang insidente at sumasalamin na mga sinag, pati na rin ang patayong linya sa interface sa pagitan ng media, na ibinalik sa punto ng insidente ng light beam, ay matatagpuan sa parehong eroplano. Ang isang plane wave ay bumabagsak sa isang reflective surface, ang mga wave surface nito ay mga guhit.

Ang isa pang batas ay nagsasabi na ang anggulo ng pagmuni-muni ng liwanag ay katumbas ng anggulo ng saklaw. Ito ay dahil pareho silang patayopanig. Batay sa mga prinsipyo ng pagkakapantay-pantay ng mga tatsulok, sumusunod na ang anggulo ng saklaw ay katumbas ng anggulo ng pagmuni-muni. Madali itong mapatunayan na nakahiga sila sa parehong eroplano na ang patayo na linya ay naibalik sa interface sa pagitan ng media sa punto ng saklaw ng sinag. Ang pinakamahalagang batas na ito ay may bisa din para sa baligtad na takbo ng liwanag. Dahil sa reversibility ng enerhiya, ang isang sinag na kumakalat sa daanan ng nasasalamin ay makikita sa daanan ng insidente.

Mga katangian ng reflective body

Mga batas ng pagmuni-muni at repraksyon ng liwanag
Mga batas ng pagmuni-muni at repraksyon ng liwanag

Ang karamihan sa mga bagay ay sumasalamin lamang sa liwanag na radiation na bumabagsak sa kanila. Gayunpaman, hindi sila pinagmumulan ng liwanag. Ang maliwanag na mga katawan ay perpektong nakikita mula sa lahat ng panig, dahil ang radiation mula sa kanilang ibabaw ay makikita at nakakalat sa iba't ibang direksyon. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na diffuse (scattered) reflection. Ito ay nangyayari kapag ang liwanag ay tumama sa anumang magaspang na ibabaw. Upang matukoy ang landas ng sinag na sinasalamin mula sa katawan sa punto ng saklaw nito, ang isang eroplano ay iginuhit na humipo sa ibabaw. Pagkatapos, kaugnay nito, ang mga anggulo ng saklaw ng mga sinag at pagmuni-muni ay binuo.

Diffuse Reflection

Anggulo ng pagninilay
Anggulo ng pagninilay

Dahil lamang sa pagkakaroon ng diffuse (diffuse) reflection ng light energy, nakikilala natin ang mga bagay na hindi kayang maglabas ng liwanag. Anumang katawan ay magiging ganap na hindi nakikita sa atin kung ang pagkakalat ng mga sinag ay zero.

Ang diffuse reflection ng light energy ay hindi nagdudulot ng discomfort sa mata ng isang tao. Ito ay dahil sa ang katunayan na hindi lahat ng liwanag ay bumabalik sa orihinal nitong kapaligiran. Kaya mula sa niyebetungkol sa 85% ng radiation ay makikita, mula sa puting papel - 75%, ngunit mula sa itim na velor - 0.5% lamang. Kapag ang liwanag ay naaninag mula sa iba't ibang magaspang na ibabaw, ang mga sinag ay random na nakadirekta sa bawat isa. Depende sa lawak kung saan ang mga ibabaw ay sumasalamin sa liwanag na sinag, ang mga ito ay tinatawag na matte o salamin. Gayunpaman, ang mga terminong ito ay kamag-anak. Ang parehong mga ibabaw ay maaaring specular at matte sa iba't ibang mga wavelength ng liwanag ng insidente. Ang ibabaw na pantay na nagkakalat ng mga sinag sa iba't ibang direksyon ay itinuturing na ganap na matte. Bagama't halos walang ganoong mga bagay sa kalikasan, napakalapit sa kanila ng walang glazed na porselana, snow, drawing paper.

Mirror reflection

Batas ng pagmuni-muni ng liwanag
Batas ng pagmuni-muni ng liwanag

Ang specular na pagmuni-muni ng mga light ray ay naiiba sa iba pang mga uri dahil kapag ang mga sinag ng enerhiya ay bumagsak sa isang makinis na ibabaw sa isang tiyak na anggulo, ang mga ito ay makikita sa isang direksyon. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay pamilyar sa sinumang gumamit ng salamin sa ilalim ng mga sinag ng liwanag. Sa kasong ito, ito ay isang mapanimdim na ibabaw. Ang ibang mga katawan ay kabilang din sa kategoryang ito. Ang lahat ng optically smooth na bagay ay maaaring uriin bilang salamin (reflective) na ibabaw kung ang mga sukat ng inhomogeneities at iregularities sa mga ito ay mas mababa sa 1 micron (huwag lalampas sa wavelength ng liwanag). Para sa lahat ng naturang surface, may bisa ang mga batas ng light reflection.

Repleksiyon ng liwanag mula sa iba't ibang ibabaw ng salamin

Ang mga salamin na may curved reflective surface (spherical mirrors) ay kadalasang ginagamit sa teknolohiya. Ang ganitong mga bagay ay mga katawanhugis spherical segment. Ang paralelismo ng mga sinag sa kaso ng pagmuni-muni ng liwanag mula sa naturang mga ibabaw ay malakas na nilabag. Mayroong dalawang uri ng gayong mga salamin:

• malukong - sumasalamin sa liwanag mula sa panloob na ibabaw ng bahagi ng globo, ang mga ito ay tinatawag na pagkolekta, dahil ang mga parallel na sinag ng liwanag pagkatapos ng pagmuni-muni mula sa kanila ay kinokolekta sa isang punto;

• convex - sumasalamin sa liwanag mula sa panlabas na ibabaw, habang ang mga parallel ray ay nakakalat sa mga gilid, kaya naman ang mga convex na salamin ay tinatawag na scattering.

Mga opsyon para sa pagpapakita ng liwanag na sinag

Ang isang sinag na insidente na halos kahanay sa ibabaw ay dumampi lamang dito nang kaunti, at pagkatapos ay makikita sa isang napakahinang anggulo. Pagkatapos ay nagpapatuloy ito sa isang napakababang tilapon, na mas malapit sa ibabaw hangga't maaari. Ang isang sinag na bumabagsak nang halos patayo ay makikita sa isang matinding anggulo. Sa kasong ito, ang direksyon ng naka-reflect na beam ay magiging malapit sa path ng incident beam, na ganap na naaayon sa mga pisikal na batas.

Refraction of light

Repraksyon at pagmuni-muni ng mga sinag ng liwanag
Repraksyon at pagmuni-muni ng mga sinag ng liwanag

Ang Reflection ay malapit na nauugnay sa iba pang phenomena ng geometric optics, tulad ng repraksyon at kabuuang panloob na pagmuni-muni. Kadalasan, ang liwanag ay dumadaan sa hangganan sa pagitan ng dalawang media. Ang repraksyon ng liwanag ay isang pagbabago sa direksyon ng optical radiation. Ito ay nangyayari kapag ito ay dumaan mula sa isang daluyan patungo sa isa pa. Ang repraksyon ng liwanag ay may dalawang pattern:

• ang beam na dumadaan sa hangganan sa pagitan ng media ay matatagpuan sa isang eroplanong dumadaan sa patayo sa ibabaw at sa incident beam;

•magkaugnay ang anggulo ng saklaw at repraksyon.

Ang refraction ay palaging sinasamahan ng repleksyon ng liwanag. Ang kabuuan ng mga energies ng sinasalamin at refracted beam ng ray ay katumbas ng enerhiya ng incident beam. Ang kanilang kamag-anak na intensity ay nakasalalay sa polariseysyon ng liwanag sa sinag ng insidente at ang anggulo ng saklaw. Ang istruktura ng maraming optical device ay nakabatay sa mga batas ng light refraction.

Inirerekumendang: