빛의 반사입니다. 빛의 반사 법칙. 빛의 전체 반사

몇 가지 물리 법칙은 없이는 상상하기 어렵습니다.시각 보조기구 사용. 이것은 다양한 대상에 떨어지는 모든 사람들에게 친숙한 빛에는 적용되지 않습니다. 따라서 두 매질을 분리하는 경계에는이 경계가 파장보다 훨씬 긴 경우 광선의 방향이 바뀝니다. 동시에 빛의 반사는 에너지의 일부가 첫 번째 매체로 되돌아 올 때 발생합니다. 광선의 일부가 다른 매체에 침투하면 굴절이 발생합니다. 물리학에서 서로 다른 두 미디어의 경계에 떨어지는 광 에너지의 플럭스는 하강 (falling)이라고하며, 첫 번째 매질로 되돌아 오는 광 에너지를 반사합니다. 빛의 반사와 굴절의 법칙을 결정하는 것은이 광선들의 상호 배치입니다.

이용 약관

입사 광선과 수직선 사이의 각도광 에너지의 플럭스의 입사 지점으로 복원 된 두 매질의 경계선은 입사각이라고 부른다. 또 다른 중요한 지표가 있습니다. 이것은 반사각입니다. 그것은 반사 된 광선과 수직선 사이에서 발생하여 낙하 지점으로 회복됩니다. 빛은 균질 한 매체에서만 직선으로 전파 할 수 있습니다. 서로 다른 매체가 서로 다른 방식으로 빛의 복사를 흡수하고 반사합니다. 반사 계수는 물질의 반사율을 특성화하는 양입니다. 그것은 매체의 표면에서 빛 복사에 의해 생성 된 에너지가 반사 된 복사에 의해 그로부터 멀리 운반되는 에너지임을 보여줍니다. 이 계수는 다양한 요인에 따라 달라지며, 가장 중요한 요소 중 하나는 입사각과 방사선 구성입니다. 반 사면이있는 물체 나 물질에 떨어지면 빛이 완전히 반사됩니다. 예를 들어, 이것은 광선이 유리에은과 액체 수은 박막을 부딪 힐 때 발생합니다. 실제로 빛을 완전히 반사 시키면 아주 자주 발생합니다.

법률

빛의 반사와 굴절의 법칙은유클리드에 의해 공식화 ІІІ 세기. BC. e. 그것들 모두는 실험적으로 수립되었으며 순수하게 기하학적 인 호이겐 원칙에 의해 쉽게 확인되었습니다. 그에 따르면, 섭동이 도달하는 매체의 모든 점은 2 차 파동의 원천입니다.

빛 반사의 첫 번째 법칙 : 광 빔의 입사 지점에서 재구성 된 입사 및 반사 빔뿐만 아니라 미디어 인터페이스에 대한 수직 라인은 동일한 평면에 위치한다. 평면 파는 반 사면에 입사하고, 파면은 스트립입니다.

또 다른 법칙은 반사각빛은 입사각과 같습니다. 이것은 서로 수직 인면을 가지고 있기 때문입니다. 삼각형의 평등 원리를 살펴보면, 입사각은 반사각과 동일하다는 것을 알 수 있습니다. 하나의 직선과 함께 동일한 평면에 놓여 있음을 쉽게 증명할 수 있으며, 광선의 입사 지점에서 미디어의 인터페이스로 복원됩니다. 이러한 가장 중요한 법칙은 빛의 역 과정에도 유효합니다. 에너지의 가역성으로 인해, 반사 된 빔의 경로를 따라 전파하는 빔은 입사하는 빔의 경로를 따라 반사 될 것이다.

반 사체의 특성

대다수의 객체는그들에 대한 입사광. 그것들은 빛의 근원이 아닙니다. 조명이 잘된 몸체는 표면의 복사가 서로 다른 방향으로 반사되어 흩어져있어 모든 방향에서 완벽하게 볼 수 있습니다. 이 현상을 확산 (산란) 반사라고합니다. 빛이 거친 표면에 부딪 칠 때 발생합니다. 몸체에서 반사 된 광선의 낙하 지점에서의 경로를 결정하기 위해 평면이 표면에 닿게됩니다. 그리고, 그것에 대해서, 광선의 입사각과 반사가 그려집니다.

확산 반사

오직 흩어져있는 존재 때문에(확산) 빛 에너지의 반사, 우리는 빛을 방출 할 수없는 대상들을 구별합니다. 광선의 산란이 0이면 어떤 몸이라도 우리에게 완전히 보이지 않습니다.

빛 에너지의 확산 반사는 원인이되지 않습니다.사람은 눈에 불쾌감을 준다. 이는 모든 조명이 원래 환경으로 반환되지 않는다는 사실 때문입니다. 따라서 눈에서 보았을 때 흰 종이에서 85 %의 복사를 보았습니다 - 75 %, 검은 색의 벨벳에서 - 단지 0.5 %. 빛이 다양한 거친 표면에서 반사 될 때, 광선은 서로를 향해 무작위로 향하게됩니다. 표면이 광선에 의해 반사되는 정도에 따라 불투명 또는 거울이라고합니다. 그러나 여전히 이러한 개념은 상대적입니다. 동일한 표면은 입사광의 서로 다른 파장에서 미러 및 프로스트 될 수 있습니다. 다른 방향으로 광선을 골고루 분산시키는 표면은 절대적으로 매트 한 것으로 간주됩니다. 사실 자연적으로 그런 물체는 없지만, 초벌구이 도자기, 눈, 그림 종이는 그들과 아주 가깝습니다.

거울 반사

광선의 거울 반사는에너지 빔이 특정 각도에서 매끄러운 표면 상에 떨어질 때, 이들은 한 방향으로 반사되는 다른 유형이다. 이 현상은 한때 빛의 광선 아래에서 거울을 사용했던 모든 사람들에게 익숙합니다. 이 경우 반사 표면입니다. 다른 기관이이 범주에 속합니다. 광학적으로 매끄러운 모든 물체는 불균일 및 불균일 한 치수가 1 μm 미만 (빛의 파장을 초과하지 않는 경우)이면 거울을 반사 (반사) 할 수 있습니다. 이러한 모든 표면에 대해 빛의 반사 법칙이 유효합니다.

다른 거울 표면에서 빛의 반사

기술면에서 보면곡면 반 사면 (구면 거울). 이러한 객체는 구형 세그먼트 형태의 바디입니다. 그러한 표면으로부터의 빛의 반사의 경우 광선의 평행도는 강력하게 위반된다. 이러한 미러에는 두 가지 유형이 있습니다.

• 오목 - 구형 세그먼트의 내부 표면에서 빛을 반사 시키십시오. 반사 된 후 평행 광선이 한 지점에서 수집되기 때문에 콜렉터라고합니다.

• 볼록 - 외부 표면의 빛을 반사하는 반면, 평행 광선은 측면으로 산란합니다. 이것이 볼록 거울을 산란이라고 부르는 이유입니다.

광선의 반사의 변형

빔이 거의 평행을 이룬다.표면에 약간 만 닿은 다음 매우 둔각으로 반사됩니다. 그런 다음 그는 극도로 낮은 궤적을 따라 여행을 계속합니다. 거의 수직으로 떨어지는 광선은 예각으로 반사됩니다. 이 경우, 이미 반사 된 광선의 방향은 입사 광선의 경로에 가까워지며 이는 물리적 법칙과 완전히 일치합니다.

빛의 굴절

반사는 다른 현상과 밀접하게 관련되어있다.굴절 및 전체 내부 반사와 같은 기하학적 광학. 흔히 빛은 두 미디어 사이의 경계를 통과합니다. 빛의 굴절은 광 복사 방향의 변화를 의미합니다. 그것은 한 환경에서 다른 환경으로 넘어갈 때 발생합니다. 빛의 굴절에는 두 가지 규칙이 있습니다.

• 미디어 사이의 경계를 통과하는 광선은 표면에 수직 인 광선과 낙하하는 광선을 통과하는 평면에 위치합니다.

• 입사각과 굴절각은 서로 관련이 있습니다.

굴절은 항상 반사를 동반합니다.빛. 반사 된 광선과 굴절 된 광선의 에너지의 합은 입사 광선의 에너지와 같습니다. 이들의 상대적 세기는 입사광의 광의 편광 및 입사각에 의존한다. 빛의 굴절 법칙은 많은 광학 기기의 배열을 기반으로합니다.

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