Refleksija: apibrėžimas, atspindėjimo ir daugialypių refleksijų įstatymai (paaiškinta diagrama)

Refleksija: apibrėžimas, atspindėjimo ir daugialypių atspindžių įstatymai (paaiškinta diagrama)!

Kai šviesa patenka į objektą, kai kurie iš jų atsimena nuo objekto. Šviesos atspindėjimas paviršiuje vadinamas refleksija. Visi paviršiai atspindi šviesą. Kaip gerai paviršius atspindi šviesą, priklauso nuo paviršiaus pobūdžio. Šviesūs, lygūs paviršiai, pvz., Veidrodis, atspindi šviesą geriau nei nuobodu, šiurkštus paviršius, pvz., Siena ar popieriaus lapas.

Kai šviesos spindulys patenka ant lygaus paviršiaus, spindulių spinduliai atsispindi tam tikra kryptimi ir išlieka lygiagrečiai vienas kitam. Tai vadinama reguliariu apmąstymu. Kadangi spinduliai atsispindi tvarkingai, susidaręs vaizdas yra aiškus.

Kai spindulys susiduria su nelygiu paviršiumi, jo spinduliai atsispindi skirtingomis kryptimis. Tai vadinama difuziniu atspindžiu arba netaisyklingu atspindžiu. Kadangi atspindėti spinduliai išsisklaido arba sklinda skirtingomis kryptimis, matome miglotą vaizdą arba vaizdą apskritai.

Atspindys nuo plokščio veidrodžio yra reguliaraus atspindžio pavyzdys. Veidrodis pagamintas padengiant ploną aliuminio arba sidabro sluoksnį stiklo lakšto gale. Metalo sluoksnis yra labai lygus ir sudaro atspindintį veidrodžio paviršių. Lygus paviršius užtikrina, kad ant jo patekusios šviesos reguliariai atsispindėtų. Štai kodėl matote aiškų, ryškų objekto atvaizdą veidrodyje.

Su refleksija susijusios sąlygos:

Prieš daugiau sužinoti apie apmąstymus, turite žinoti keletą su refleksija susijusių terminų. Šviesos spindulys, nukritęs ant paviršiaus, vadinamas incidentu. Ir nuo paviršiaus atsispindėjęs šviesos spindulys vadinamas atspindinčiu spinduliu.

12.3 paveiksle parodyta šviesos spindulio, kuris nukrenta ant lygaus paviršiaus O. O, vadinamas spindulio atsiradimo tašku, atspindys. AO yra atsitiktinis spindulys ir OB yra atspindėtas spindulys. ĮJUNGTAS yra statmenas O paviršiui. Jis yra vadinamas normaliu paviršiumi.

Kampas, kurį sukelia atsitiktinis spindulys su normaliu, vadinamas dažnio kampu (i). Kampas, kurį atspindi atspindintis spindulys su normaliu, vadinamas atspindžio kampu (r).

Atspindėjimo įstatymai:

Šviesos atspindys seka du įstatymus:

1. Dažnio kampas yra lygus atspindžio kampui.

2. Atsitiktinė spinduliuotė, atspindėtas spindulys ir įprasta norma toje pačioje plokštumoje.

Mes dažnai išreiškiame pirmąjį įstatymą kaip trumpą

1. Padarykime spindulių šaltinį atspindėjimo įstatymams patikrinti. Padarykite plyšį ant storo popieriaus lapo ir naudokite jį, kad padengtumėte blizgančią mažos veidrodžio pusę. Šviečia degiklį ant plyšio. Šviesa, einanti per plyšį ir atspindinti veidrodį, sudarys „spindulį“. Kitas spindulių šaltinis yra „spindulių dėžutė“. Norėdami padaryti vieną, nuimkite kartono dėžutės viršų ir nupjaukite langą apačioje. Padarykite plyšį ant diagramos popieriaus gabalo ir pataisykite jį ant lango. Šviesos žiburį supjaustykite ant plyšio.

2. Užrašykite tiesią XY liniją ant popieriaus lapo (12.4 pav.). Pastatykite veidrodį vertikalioje padėtyje, ant nugaros paviršiaus (atspindinčio paviršiaus) ant linijos. Leiskite šviesos spinduliui iš jūsų spinduliuotės šaltinio. Spindulys atsispindės.

Išveskite įvykį ir atspindėtus spindulius, tada nuimkite veidrodį. Paruoškite spindulius, kad atitiktų XY O. Lygiuokite normalią į XY O, ir išmatuokite nusidėvėjimo ir atspindžio kampus išilgai. Pakartokite šį eksperimentą keletą kartų. Kiekvieną kartą lapą pasukite su veidrodžiu taip, kad spinduliuotė nukristų į skirtingus kampus. Jūs pastebėsite, kad kiekvienu atveju

Šioje veikloje atsitiktinė spinduliuotė, atspindėtas spindulys ir normali padėtis yra popieriaus lapo plokštumoje. Pakartokite veiklą, įdėję lapą prie stalo krašto ir nulenkdami lapą prie O. Šį kartą atspindėtas spindulys nepateks ant sulankstytos dalies, nes jis yra kitoje plokštumoje.

Vaizdas, kurį sudaro plokštumos veidrodis:

Kai mes laikome pieštuką priešais plokštumos veidrodį, matome jo vaizdą. Šviesos spinduliai iš pieštuko patenka ant veidrodžio ir atsispindi. Kai atspindėti spinduliai patenka į akis, matome pieštuko vaizdą. Atrodo, kad spinduliai ateina iš už veidrodžio, ir mes matome pieštuko vaizdą.

Bet jei už veidrodžio laikysime ekraną, vaizdas nebus suformuotas. Kaip žinote, vaizdas, kuris negali būti sudarytas ekrane, vadinamas virtualiu vaizdu. Taigi viena plokštumos veidrodžio sudaryto vaizdo savybė yra tai, kad jis yra virtualus vaizdas. Kita ypatybė yra tai, kad vaizdas yra stačias (vertikalus).

Kiek toli už plokščio veidrodžio yra vaizdas? Norėdami sužinoti, atlikite šią veiklą.

Veikla:

Stovėkite skaidraus stiklo lapą vertikaliai tarp dviejų storų knygų ar medinių blokelių. Šviesinkite žvakę ir padėkite ją į vieną stiklo pusę. Stiklas veikia kaip plokščio veidrodis. Po stiklu matysite silpną žvakės vaizdą. Paimkite kitą tokio paties dydžio žvakę, bet nešvieskite.

Uždėkite jį už stiklo taip, kad jis sujungtų su pirmosios žvakės vaizdu. Taip antroji žvakė atvaizdo vietoje, ir pasirodo, kad ji yra apšviesta (12.6 pav.). Išmatuokite atstumus tarp stiklo lakšto ir žvakių.

Pakartokite eksperimentą keletą kartų. Kiekvieną kartą įdėkite pirmąją žvakę į naują vietą ir antrą žvakę atvaizdo vietoje. Visais atvejais pastebėsite, kad dvi žvakės yra vienodo atstumo nuo stiklo lakšto.

Veikla rodo, kad atspindys nuo plokščio veidrodžio, vaizdas yra suformuotas taip, kaip už veidrodžio, kaip objektas yra prieš jį. Kitaip tariant, atvaizdo ir objekto atstumai nuo veidrodžio yra lygūs.

Transporto priemonių skutimosi veidrodžiai ir galinio vaizdo veidrodžiai yra išlenkti veidrodžiai. Jei uždedate objektą arti skutimosi veidrodžio, jo vaizdas bus didesnis nei objektas. Ir jei pastatysite objektą priešais galinio vaizdo veidrodį, jo vaizdas bus mažesnis. Bet jei objektą pastatysite priešais plokštumos veidrodį, susidaręs vaizdas bus tokio pat dydžio kaip ir objektas.

Šoninė inversija:

Atvaizde, kurį sudaro plokščio veidrodis, kairiosios ir dešinės pusės tampa atvirkštinės. Šis šoninis (šoninis) pokytis vadinamas šonine inversija. Jei dalysite plaukus kairėje, jūsų atvaizdas plokštumos veidrodyje turės dešinę pusę.

Atrodo, kad laikrodžio rankos 3 valandos padėtyje yra 9 valandos padėtyje. Dešinėje rodyklėje tampa kairė rodyklė, raidė „d“ tampa „b“, „p“ tampa „q“ ir pan. Štai kodėl žodžio „greitoji pagalba“ raidės parašytos šoniniu būdu apverstos prieš greitąją pagalbą. Todėl galinio vaizdo veidrodžiuose žodis pasirodo teisingai.

Dabar, kai sužinojote apie plokščio veidrodžio sudaryto vaizdo savybes, galite pasakyti, kad vaizdas yra:

a) Virtualus,

b) stačias,

c) atvirkščiai,

d) tokio pat dydžio kaip ir objektas; \ t

(e) Tuo pačiu atstumu nuo veidrodžio, kaip ir objektas.

Keli atspindžiai:

Lėktuvo veidrodis suformuoja prieš jį esantį objektą. Tai yra vieno šviesos atspindžio rezultatas. Kas atsitiks, jei objektas yra tarp dviejų veidrodžių, kurie yra vienas kito kampu? Išsiaiškinkime.

Veikla:

Stovėkite du veidrodžius vertikaliai, stačiu kampu vienas kito atžvilgiu. Nubraižykite rodyklę, kaip parodyta paveikslėlyje, ir padėkite ją tarp veidrodžių (12.8 pav.). Kiek vaizdų matote? Ar visi vaizdai rodo šoninę inversiją?

Kiekvienas veidrodis suformuos vaizdą dėl atspindžio. Kiekvieną iš šių vaizdų formuoja vienas atspindys [12, 9 (a)]. Šie vaizdai yra į šoną apversti. Be to, kraštas, kuriame yra veidrodžiai, yra atvaizduojamas.

Šį vaizdą sudaro spinduliai, kurie atsispindi dvigubai [12.9 (b) pav.]. Dėl šios priežasties šis vaizdas nėra apverstas į šoną. Taigi, kairysis ir dešinysis rodyklės ir žodis „kairė“ šiame vaizde pasirodo teisingai.

Kas atsitinka, kai kampas tarp veidrodžių yra ne 90 °? Jūs pastebėsite, kad, mažindami kampą tarp veidrodžių, vaizdų skaičius didėja.

Ir kai kampas tampa nuliu, ty kai veidrodžiai yra lygiagrečiai vienas su kitu, vaizdų skaičius tampa begalinis. Štai kodėl, kai šukuosena yra už galvos, ne tik jūs matote galvos galą, bet ir nemažai savęs vaizdų.

Objekto, esančio tarp dviejų veidrodžių, vaizdų skaičių galima rasti pagal šią formulę.

Kai kampas tarp veidrodžių yra 90 °, vaizdų skaičius yra (360/90 °) -1 = 4-1 = 3. Panašiai, kai kampas yra 60 °, vaizdų skaičius yra (360/60 °) -1 = 6-1 = 5.

Kaleidoskopas:

Kaleidoskopas yra prietaisas, kuris naudoja atspindžius, kad sukurtų modelius. Jį sudaro vienas kito linkę veidrodžiai. Veidrodžiai sudaro kelis objektų vaizdus priešais juos. Tai sukuria gražius raštus, kurie keičiasi, kai kaleidoskopas pasukamas arba pakratomas.

Galite pagaminti kaleidoskopą su trimis vienodo dydžio veidrodžio juostomis. Juostos sujungiamos kartu su blizgančiomis pusėmis į vidų, kad susidarytų trikampis vamzdis. Dabar uždėkite dvi mažos, skaidrios polietileno maišelio puses į dvi vamzdžio puses.

Į maišelį įdėkite mažus, spalvotus, skaidrius (arba permatomus) daiktus. Galite įdėti spalvoto stiklo (iš apyrankės), karoliukų, gabalų, nupjautų iš geriamojo šiaudų ir pan. Uždėkite atvirą maišelio galą į trečiąjį veidrodį. Laikykite maišelį pakankamai laisvai, kad viduje esantys daiktai galėtų lengvai judėti.

Kitą vamzdžio galą uždenkite standžiu popieriumi ir įdėkite skylę pieštuku. Pažvelkite per skylę. Ar matote gražų modelį? Pakeiskite kaleidoskopą, kad pakeistumėte modelį.