3.6.2 Законы отражения света

Видеоурок: Отражение света. Закон отражения света

Лекция: Законы отражения света

Отражение света

В предыдущем разделе мы рассматривали луч, который распространяется в однородной среде. Сейчас же рассмотрим разделение двух сред. Если луч под некоторым углом попадает на границу, которая разделяет две различные среды, то луч отражается в ту среду, из которой пришел.

Итак, КL - граница раздела двух различных по плотности сред. СО - перпендикуляр к границе разделу из точки, куда упал луч, АО - луч, который упал на границу, ОВ - отраженный луч.

Запомните: угол падения - угол, который находится между падающим лучом и перпендикуляром, то есть угол АОС. Самой большой ошибкой многих является то, что за угол падения принимают угол между разделом сред и лучом - это не правильно!

Точно по такому же правило следует находить и угол отражения - угол между отраженным лучом и перпендикуляром, то есть СОВ.

Законы отражения

Как и говорилось в прошлом разделе, среди основных законов геометрической оптики имеется закон отражения. На нем основываются практически все знания о геометрических свойствах световых лучей.

Существует два закона отражения:

1. Перпендикуляр к разделу сред, падающий и отраженный лучи - все лежат в одной плоскости.

2. Угол падения луча равняется углу отражения.

То есть, судя из нашего рисунка угол АОС равен углу BОC.

Данный закон достаточно просто обосновать. Если построить точку А¹, симметричную к точке А, и соединить её с началом координат, то отрезок А¹О с отрезком ОВ образуют угол 180 градусов.

Чаще всего пучки света достаточно велики для рассмотрения. В таком случае полученная картина будет зависеть от источника света и характеристик поверхностей.

На рисунке можно наблюдать картину отражения лучей от волнообразной поверхности.

Если размеры неровностей поверхности приблизительно равны с размерами волн, то такую поверхность называют матовой и отражения от нее рассеянные. Это означает, что лучи отражаются во всех направлениях.

Поверхности, чьи шероховатости меньше длин волны, получили названия глянцевых. Для них справедливы законы отражения света. Все лучи, отраженные от такой поверхности, идут параллельно друг к другу.

В качестве гладкой поверхности используют границу раздела между воздухом и водой, стеклом. Частным случаем при рассмотрении законов геометрической оптики используют плоское зеркало.