Optika: fyzika, 8 třída. Zákon reflexe: vzorec

Dnes budeme hovořit o zákonu odraz světla.

Škola a světlo

V první třídě mají děti netrpělivost. Oni mají zájem o to, co to znamená studovat, jsou zachyceni v rozruchu s učebnicemi a notebooky. Ale disciplína je přísná věc. A psychologické zákony uzavřené skupiny dětí jsou docela kruté. Proto se školami více dospělých studentů spojuje pouze neochota jít tam. Nicméně s tvůrčím přístupem k samotnému poznání se může změnit pohled na svět výuky a deníků. Dnes budeme hovořit o jednom důležitém konceptu optiky. Fyzika 8. třídy dává tento jev jako zákony refrakce a odrazu světla.

Vlna a světlo

Zvláštní, jak to zní, ale světlo je vlna. "Na jakých mořích?" Zeptal se studenti. A odpovíme: "V elektromagnetické oblasti." Začátek tohoto složitého systému je dán pohyblivým nabitým objektem. V doslovném smyslu slova. Pokud experimentátor electrifies kus jantaru a rychle běží s ním, pak během pohybu velmi slabé a velmi krátké elektromagnetické pole se objeví. Zdrojem velkých polí, které pronikají celým vesmírem, jsou většinou hvězdy. Slunce je také předmět s nenulovým nábojem, takže Země doslova "splává" částice a elektromagnetické pole, které vytváří. A světlo je kvantum elektromagnetického pole, což znamená, že k němu můžeme použít zákon reflexe.

Reflexe, lom, absorpce

Tak jaká je podstata zákona? V následujících případech:

1. Pokud paprsek světla dopadne na hladký povrch, pak je normální k povrchu v místě dopadu a odražené světlo leží ve stejné rovině.
2. Úhel sklonu dopadajícího paprsku k normálu se rovná úhlu sklonu odraženého světla.

Někdy se žáci školy bojí nepochopitelným slovem "normální". Ale to vůbec není hrozné. Toto je pouze kolmo na daný bod na povrchu. A normální je obvykle imaginární linka, musí být zvážena, aby se vyřešil problém.

Úhel dopadu se rovná úhlu odrazu

Proč je tato formulace zákona odrazu světla škodlivá? Stupeň 8 často snižuje počet slov ve školských pravidlech, aby si je lépe pamatovali. Ale i lineární optika je předmět, ve kterém záleží na vektoru působení a šíření. To znamená, že nejen vzájemné úhly světelných paprsků jsou důležité, ale i směr jejich šíření. V tomto případě je důležité nezapomínat, že pro incident, odražený obraz a normální k povrchu v místě výskytu je pouze jedna rovina.

Typy reflexe

Zdá se, že toto pravidlo nemůže být jednodušší. Ale zde jsou některé zvláštnosti:

1. Při setkání s dielektrikem způsobuje světlo ve svých atonech oscilace dielektrické polarizace. To vede k tomu, že každý bod média se stává sekundárním zdrojem vln. Složené, vytvářejí odražené, lomené a rozptýlené světlo.
2. Získání vodivého materiálu způsobuje elektromagnetické záření oscilace elektronů. Materiál má tendenci kompenzovat vzniklý proud, který způsobuje téměř úplný odraz. Proto je kov tak brilantní.
3. Rozptýlené odraz vzniká, když má povrch drsné hrany. Jejich velikost by měla překročit vlnovou délku dopadajícího záření. Může však dojít k situaci, kdy je záření s krátkým vlnovým zářením rozptýleno a červené světlo s dlouhým vlnovým dnem je dokonale odrazeno.
4. Interní reflexe. Pokud světlo spadne z hustšího média na méně řídké médium (například z vody na vzduch), pak pod určitým úhlem se celý paprsek odrazí zpět. Zákon celkové reflexe souvisí s rozdílem indexů lomu světla v médiu. Její vzorec je vyjádřen takto:

• sin j = n₂ / n₁

kde j je úhel, ve kterém přichází celková vnitřní odraz, a n₂ a n₁ - refrakční indexy dvou médií.

Co a kdy se odráží?

Vedle školní výuky a nudných úkolů lze pozorovat zákon reflexe, jehož vzorec jsme právě uvedli výše, v jiných případech:

1. Když se vlny zvuku odrážejí od pevných povrchů, vrátí se zpět do podoby ozvěny. Je to proto, že hlasy dětí hlasitěji zaznívají v uzavřeném nádvoří než na břehu řeky. Prázdná místnost ihned po opravě dává ozvěnu a nábytek, který je později položen, absorbuje kolísání vzduchu.
2. Průzkumné lodě vydávají ultrazvukové vlny před sebou, podle rychlosti odrazu, na které lze posuzovat reliéf dna.
3. Radiové vlny se odrazí od letadla, což umožňuje určit jejich polohu ve vzduchu.
4. V lékařském výzkumu se ultrazvuk odráží od hranice orgánů a dává odborníkům možnost posoudit procesy, které se vyskytují uvnitř osoby, aniž by došlo k odřezávání tkáně.

Zrcadlo a Čína

Nicméně, nemyslete si, že reflexe je nový vynález. Jakmile se lidé naučili přijímat čistý kov (bronz), ženy okamžitě chtěly vědět, jak vypadají.

Aby bylo možné materiál lépe odrážet, byl jeho povrch ručně broušen po dlouhou dobu. A protože bylo možné hledat pouze v jednom směru bronzového kotouče, druhá byla vyzdobena nějakou kresbou.

Ve staré Číně někteří mistři mohli udělat zrcadla, jejichž tajemství zatím nebylo vyřešeno. Pokud je slunné zajíček z hladké strany takového předmětu nasměrován na bílou stěnu nebo list papíru, objeví se v kruhu světla kruh vyražený na rubové straně. Podstatou tohoto jevu se nedalo vysvětlit ani moderní metody vyšetřování. Předpoklady o tom, jak k tomu dojde, jsou:

1. Vzor je přitlačen, jedna strana je rozemletá a rozdíl v struktuře kovu zůstává.
2. Tavenina mědi se nalije do předem připraveného šablony a tlustší vrstva kovu (kde má tvar vyklenutý) ztuhne v trochu jiném tvaru než tenký prvek. Tento rozdíl zůstává po broušení.
3. Hladká strana zrcadla je leptaná kyselinou. Po zpracování není rozdíl v barvě viditelný, ale intenzita odraženého obrazu se liší při jasném slunečním světle.
4. Na zrcadlové části objektu je kresba měděná jiného druhu.
5. Obraz je vyříznut na zadní straně zrcadla, pokud je přední část již do určité míry zastřená. Tlak ovlivňuje obě části objektu. Zrcadlová strana je pokryta sérií mikrovláken, které odpovídají vzoru. Další broušení dokončuje práci, čímž vzniklé hrbolky a dutiny mají hladší vzhled.

Je těžké uvěřit, že ve věku atomové spektroskopie a rentgenového studia hmoty stále existují hádanky související s reflexí, ale fakta jsou tvrdohlavou věcí.