Ligji i reflektimit të dritës. Reflektim i plotë i dritës. Reflektimi i dritës

Kur një rreze drite bie në ndërfaqen midis dy mediave, drita reflektohet: rrezja ndryshon drejtimin e lëvizjes së saj dhe kthehet në mjedisin origjinal.

Në Fig. 4.2 tregon rrezen rënëse AO, rrezen e reflektuar OB, si dhe OC pingul të tërhequr në sipërfaqen reflektuese KL në pikën e rënies O.

Oriz. 4.2. Ligji i Reflektimit

Këndi AOC quhet këndi i rënies. Ju lutemi vini re dhe mbani mend: këndi i incidencës matet nga pingulja në sipërfaqen reflektuese, dhe jo nga vetë sipërfaqja! Në mënyrë të ngjashme, këndi i reflektimit është këndi BOC i formuar nga rrezja e reflektuar dhe pingul me sipërfaqen.

4.2.1 Ligji i reflektimit

Tani do të formulojmë një nga ligjet më të lashta të fizikës. Ajo ishte e njohur për grekët që në antikitet!

Ligji i reflektimit.

1) Rrezja rënëse, rrezja e reflektuar dhe pingulja me sipërfaqen reflektuese të tërhequr në pikën e rënies shtrihen në të njëjtin rrafsh.

2) Këndi i reflektimit është i barabartë me këndin e rënies.

Kështu, \AOC = \BOC, siç tregohet në Fig. 4.2.

Ligji i reflektimit ka një pasojë të thjeshtë, por shumë të rëndësishme gjeometrike. Le të shohim fig. 4.3. Le të burojë një rreze drite nga pika A. Le të ndërtojmë një pikë A0 simetrike me pikën A në lidhje me sipërfaqen reflektuese KL.

Oriz. 4.3. Rrezja e reflektuar largohet nga pika A0

Nga simetria e pikave A dhe A0 del qartë se \AOK = \A0 OK. Gjithashtu, \AOK + \AOC = 90 . Prandaj, \A0 OB = 2(\AOK + \AOC) = 180, dhe, për rrjedhojë, pikat A0, O dhe B shtrihen në të njëjtën linjë! Rrezja e reflektuar OB duket se del nga pika A0, simetrike me pikën A

në lidhje me sipërfaqen reflektuese. Ky fakt Do të jetë jashtëzakonisht e dobishme për ne në të ardhmen shumë të afërt.

Ligji i reflektimit përshkruan rrugën e rrezeve individuale të dritës të rrezeve të ngushta të dritës. Por në shumë raste rrezja është mjaft e gjerë, domethënë përbëhet nga shumë rreze paralele. Modeli i reflektimit të një rreze të gjerë drite do të varet nga vetitë e sipërfaqes reflektuese.

Nëse sipërfaqja është e pabarabartë, atëherë pas reflektimit do të prishet paralelizmi i rrezeve. Si shembull në Fig. Figura 4.4 tregon reflektimin nga një sipërfaqe e valëzuar. Rrezet e reflektuara, siç e shohim, shkojnë në drejtime të ndryshme.

Oriz. 4.4. Reflektimi nga një sipërfaqe e valëzuar

Por çfarë do të thotë një sipërfaqe "e pabarabartë"? Cilat sipërfaqe janë "të sheshta"? Përgjigja është: një sipërfaqe konsiderohet e pabarabartë nëse madhësia e pabarazisë së saj nuk është më e vogël se gjatësia e valëve të dritës. Pra, në Fig. 4.4, madhësia karakteristike e parregullsive është disa rend magnitudë më e madhe se gjatësia e valës së dritës së dukshme.

Një sipërfaqe me parregullsi mikroskopike të krahasueshme me gjatësinë e valës së dritës së dukshme quhet mat. Si rezultat i reflektimit të një rreze paralele nga një sipërfaqe mat, fitohet drita e shpërndarë; rrezet e një drite të tillë shkojnë në të gjitha drejtimet e mundshme3. Prandaj, vetë reflektimi nga një sipërfaqe mat quhet i shpërndarë ose i përhapur4.

Nëse madhësia e parregullsive të sipërfaqes është më e vogël se gjatësia e valës së dritës, atëherë një sipërfaqe e tillë quhet sipërfaqe pasqyre. Kur reflektohet nga një sipërfaqe pasqyre, paralelizmi i rrezes ruhet: edhe rrezet e reflektuara shkojnë paralelisht (Fig. 4.5).

Oriz. 4.5. Reflektimi nga një sipërfaqe pasqyre

Përafërsisht si pasqyrë është sipërfaqja e lëmuar e ujit, qelqit ose metalit të lëmuar. Reflektimi nga një sipërfaqe pasqyre quhet përkatësisht spekulare. Ne do të jemi të interesuar për një rast të thjeshtë, por të rëndësishëm të veçantë të reflektimit spekulor - reflektimi në një pasqyrë të rrafshët.

4.2.2 Pasqyrë e rrafshët

Një pasqyrë e aeroplanit është një pjesë e një aeroplani që reflekton në mënyrë spekulative dritën. Një pasqyrë e sheshtë është një gjë e zakonshme; Ka disa pasqyra të tilla në shtëpinë tuaj. Por tani mund të kuptojmë pse, kur shikoni në pasqyrë, shihni një reflektim të vetes dhe të objekteve pranë jush.

Burimi i pikës së dritës S në Fig. 4.6 lëshon rreze në drejtime të ndryshme; le të marrim dy rreze të afërta që bien në një pasqyrë aeroplan. Ne tashmë e dimë se rrezet e reflektuara

3 Kjo është arsyeja pse ne shohim objektet përreth: ato reflektojnë dritën e shpërndarë, të cilën ne e vëzhgojmë nga çdo kënd.

4 Fjala latine di usio thjesht do të thotë përhapje, përhapje, shpërndarje.

do të shkojnë sikur të vinin nga pika S0, simetrike në pikën S në raport me rrafshin e pasqyrës.

Oriz. 4.6. Imazhi i një burimi drite në një pasqyrë aeroplan

Gjëja më interesante fillon kur rrezet e reflektuara divergjente hyjnë në syrin tonë. E veçanta e ndërgjegjes sonë është se truri plotëson rrezen divergjente, duke e vazhduar atë pas pasqyrës derisa të kryqëzohet në pikën S0. Na duket se rrezet e reflektuara vijnë nga pika S0; ne shohim një pikë të ndritshme atje!

Kjo pikë shërben si një imazh i burimit të dritës S. Sigurisht, në realitet, asgjë nuk shkëlqen pas pasqyrës, asnjë energji nuk është e përqendruar atje; është një iluzion, një iluzion optik, një krijim i vetëdijes sonë. Prandaj, pika S0 quhet një imazh imagjinar i burimit S. Në pikën S0, nuk janë vetë rrezet e dritës që kryqëzohen, por vazhdimi i tyre mendor "përmes xhamit të shikimit".

Është e qartë se imazhi S0 do të ekzistojë pavarësisht nga madhësia e pasqyrës dhe nëse burimi ndodhet direkt mbi pasqyrë apo jo (Fig. 4.7). Është e rëndësishme vetëm që rrezet e reflektuara nga pasqyra të hyjnë në sy, dhe vetë syri do të formojë një imazh të burimit.

Oriz. 4.7. Burimi nuk është mbi pasqyrë: imazhi është ende atje

Vendndodhja e burimit dhe madhësia e pasqyrës përcaktojnë fushën e shikimit - zonën hapësinore nga e cila është e dukshme imazhi i burimit. Zona e shikimit përcaktohet nga skajet K dhe L të pasqyrës KL. Ndërtimi i zonës së shikimit të imazhit S0 është i qartë nga Fig. 4.8; zona e dëshiruar e shikimit theksohet me një sfond gri.

Institucioni arsimor komunal "Shkolla e mesme nr. 87"

Reflektimi i dritës

E kryer:

Ziziko Julia

Nxënës i klasës 9B

Mbikëqyrësi:

Mësues i fizikës

Eremina S.N.

ZATO Seversk

1. Hyrje

2. Reflektimi i dritës.

3. Pasqyrimi i dritës në çdo pasqyrë.

4. Periskopi.

5. Përfundim.

6. Lista e referencave.

Prezantimi.

Puna ime quhet “Fenomeni i reflektimit të dritës. Periskopi”.

E mora këtë temë sepse është interesante sepse shpjegon shumë fakte për reflektimin e dritës nga pikëpamja shkencore. Kur marr një pasqyrë dhe shikoj drejt e në të, shoh reflektimin tim, por kur e shikoj nga ana, nuk e shoh reflektimin tim. Nga kjo mund të konkludojmë se sipërfaqja e pasqyrës ka shumë veti interesante, dhe do të doja të dija më shumë rreth tyre. Për shembull, pse kur ndryshon pozicioni i pasqyrës, objektet në të reflektohen ndryshe dhe pse sipërfaqet e sheshta reflektojnë më mirë se ato të vrazhda.

Përveç kësaj, më interesonte se si një objekt reflektohet në dy pasqyra me sipërfaqe reflektuese të drejtuara drejt njëra-tjetrës ose në një kënd të lehtë. Kjo veti e pasqyrave përdoret në periskop. Doja të krijoja periskopin tim dhe të shikoja nëse ishte konfirmuar

A janë supozimet e mia në praktikë?

Reflektimi i dritës.

Ligji i reflektimit të dritës është një fenomen fizik në të cilin drita që bie nga një medium në një ndërfaqe me një medium tjetër kthehet përsëri në mediumin e parë.

Një person sheh një burim drite kur një rreze që buron nga ky burim hyn në sy. Nëse trupi nuk është një burim, atëherë syri mund të perceptojë rrezet nga ndonjë burim i reflektuar nga ky trup, domethënë, duke rënë në sipërfaqen e këtij trupi dhe duke ndryshuar kështu drejtimin e përhapjes së mëtejshme. Trupi që reflekton rrezet bëhet burim i dritës së reflektuar. Rrezet që bien në sipërfaqen e trupit ndryshojnë drejtimin e përhapjes së mëtejshme. Kur reflektohet, drita kthehet në të njëjtin medium nga i cili ra në sipërfaqen e trupit. Trupi që reflekton rrezet bëhet burim i dritës së reflektuar.

Kur dëgjojmë këtë fjalë "reflektim", para së gjithash, na kujtohet një pasqyrë. Pasqyrat e sheshta përdoren më shpesh në jetën e përditshme. Duke përdorur një pasqyrë të sheshtë, mund të kryeni një eksperiment të thjeshtë për të vendosur ligjin me të cilin reflektohet drita.

Kur drita bie në një sipërfaqe pasqyre, drita reflektohet, dhe rrezja rënëse, rrezja e reflektuar dhe sipërfaqja normale me atë reflektuese shtrihen në të njëjtin rrafsh. Këndi i rënies është i barabartë me këndin e reflektimit: q 1 = q" 1. Ligji i reflektimit vlen si për sipërfaqet e sheshta ashtu edhe për ato të lakuar.

Ligji i reflektimit (q 1 = q" 1) përcakton gjithashtu drejtimin e rrezes së reflektuar kur drita kalon ndërfaqen midis mediave transparente. Intensiteti dhe gjendja e polarizimit të dritës së reflektuar në këtë rast përcaktohet Formulat e Fresnel.

Fig.1. Parimi i Fermatit dhe ligji i reflektimit

Në të vërtetë, në Fig. 1 DADC=DFDC, atëherë sipas postulatit të Heronit:

min(AC+CB)=min(FC+CB)=FВ=FO+OB=AO+OB => a=b

Këtu merret parasysh se shtegu më i shkurtër ndërmjet dy pikave (F dhe B) do të jetë përgjatë vijës së drejtë FB deri në pikën O.

vini re, se në te njejtën mënyrë Nga parimi i Fermatit mund të nxjerrim ligjin e thyerjes së dritës.

Ligji i reflektimit të dritës.

Rrezja rënëse, normalja me sipërfaqen reflektuese dhe rrezja e reflektuar shtrihen në të njëjtin rrafsh (Fig. 2), dhe këndet ndërmjet rrezeve dhe normales janë të barabarta me njëri-tjetrin: këndi i rënies i është i barabartë me këndin i reflektimit i." Ky ligj përmendet edhe në veprat e Euklidit. Vendosja e tij lidhet me përdorimin e sipërfaqeve metalike të lëmuara (pasqyrat), të njohura tashmë në një epokë shumë të largët.

Oriz. 2 Ligji i reflektimit. Oriz. 3 Ligji i thyerjes.

Ligji i përthyerjes së dritës.

Përthyerja e dritës është një ndryshim në drejtimin e përhapjes së rrezatimit optik (dritës) kur ai kalon nëpër ndërfaqen e mediave homogjene izotropike transparente (jo thithëse) me indeks thyes n 1 dhe n 2. Përthyerja e dritës përcaktohet nga dy ligjet e mëposhtme: rrezja e përthyer shtrihet në një rrafsh që kalon përmes rrezes rënëse dhe normale (pingule) me ndërfaqen; këndet e incidencës φ dhe χ thyrjes (Fig. 3) janë të lidhura Ligji i përthyerjes i Snell:

n 1 sinφ = n 2 sinχ ose = n, ku n është një konstante e pavarur nga këndet φ dhe χ. Vlera n është indeksi i thyerjes, i përcaktuar nga vetitë e të dy mediave nëpër të cilat drita kalon përmes ndërfaqes, dhe gjithashtu varet nga ngjyra e rrezeve. Përthyerja e dritës shoqërohet gjithashtu me reflektimin e dritës. Në Fig. 3 rrugë e rrezeve të dritës kur përthyhen në një sipërfaqe të sheshtë që ndan dy media transparente. Vija me pika tregon rrezen e reflektuar. Këndi i thyerjes χ është më i madh se këndi i rënies φ; kjo tregon se në këtë rast përthyerja ndodh nga mediumi i parë optikisht më i dendur në të dytën optikisht më pak të dendur (n 1 > n 2), n është normale për ndërfaqen Fenomeni i përthyerjes së dritës ishte i njohur tashmë për Aristotelin. Një përpjekje për të vendosur një ligj sasior i përket astronomit të famshëm Ptolemeut (120 pas Krishtit), i cili ndërmori matjen e këndeve të rënies dhe të thyerjes. Ligji i reflektimit dhe ligji i thyerjes janë gjithashtu të vlefshëm vetëm nëse plotësohen disa kushte. Në rastin kur madhësia e pasqyrës reflektuese ose e sipërfaqes që ndan dy media është e vogël, vërejmë devijime të dukshme nga ligjet e mësipërme. Sidoqoftë, për një gamë të gjerë fenomenesh të vëzhguara në instrumentet optike konvencionale, të gjitha ligjet e listuara respektohen mjaft rreptësisht.

Pasqyrimi i dritës në çdo pasqyrë.

PASQYRA SFERIKE

Bazuar në ligjin e reflektimit, është gjithashtu e mundur të zgjidhen problemet në lidhje me pasqyrat e lakuara, jo vetëm ato që varen në dhomën e argëtimit, por për pasqyrat sferike të përdorura në transport, në elektrik dore dhe dritat e kërkimit, dhe pasqyrën hiperboloidale të inxhinierit Garin.

Në Fig. 3, 4 tregojnë shembuj të ndërtimit të një imazhi të një objekti në formën e një shigjete në pasqyra sferike konkave dhe konvekse. Teknikat e imazhit janë të ngjashme me ato të aplikuara për lente të holla. Kështu, për shembull, një rreze paralele rrezesh që bien në një pasqyrë konkave mblidhet në një pikë - fokusi, i cili ndodhet në gjatësia fokale f nga thjerrëza, e barabartë me gjysmën e rrezes së lakimit R të pasqyrës.

Oriz. 3. Ndërtimi i një imazhi në një pasqyrë sferike konkave

Në një pasqyrë konkave, imazhi real është i përmbysur, ai mund të zmadhohet ose zvogëlohet në varësi të distancës midis objektit dhe pasqyrës, dhe imazhi virtual është i drejtë dhe i zmadhuar, si në një lente konvergjente. Në një pasqyrë konveks, imazhi është gjithmonë virtual, i drejtë dhe i reduktuar, si në një lente divergjente.

Oriz. 4. Ndërtimi i një imazhi në një pasqyrë sferike konvekse

Një formulë e ngjashme me formulën për një lente të hollë është e zbatueshme për pasqyrat sferike:

1/a+1/b=1/f=2/R,

1/a-1/b=-1/f=-2/R,

ku a dhe b janë distancat nga objekti dhe imazhi te thjerrëza. E para nga këto formula është e vërtetë për një pasqyrë konkave, e dyta - për një konveks.

PASQYRA ELIPTIKE

Pasqyra parabolike - elementi kryesor teleskopët reflektues

Me ndihmën e teleskopëve të tillë është e mundur të studiohen qoshet më të largëta të Universit.

Galaktikat spirale në yjësinë Andromeda.

Për gjetjen e planetëve sistem diellor përdorin radarët në bazë të pasqyrë parabolike.

Radari bën të mundur që të "ndihet" relievi sipërfaqësor i planetëve, madje edhe atyre të mbështjellë me re të trasha, përmes të cilave sipërfaqja nuk është e dukshme përmes një teleskopi të rregullt.

Harta e radarit të Venusit.

PASQYRË E SHPESHTË

Pasqyrat e sheshta përdoren në pajisje të tilla si periskopët.

Periskopi

(nga greqishtja periskopéo - shikoni përreth, ekzaminoni), një pajisje optike për vëzhgim nga strehimoret (llogore, gropa, etj.), tanke, nëndetëse. Shumë P. ju lejojnë të matni horizontale dhe kënde vertikale në tokë dhe përcaktoni distancën nga objektet e vëzhguara. Pajisja dhe karakteristikat optike të detektorit përcaktohen nga qëllimi i tij, vendndodhja e instalimit dhe thellësia e strehës nga e cila kryhet vëzhgimi. Më i thjeshti është një periskop vertikal, i përbërë nga një teleskop vertikal dhe 2 pasqyra të instaluara në një kënd prej 45° me boshtin e tubit dhe që formojnë një sistem optik që thyen rrezet e dritës që vijnë nga objekti i vëzhguar dhe i drejton ato në syrin e vëzhgues. Periskopët e prizmës janë të zakonshëm, në të cilët në tub në vend të pasqyrave vendosen prizma drejtkëndëshe, si dhe një sistem lentesh teleskopike dhe një sistem mbështjellës, me ndihmën e të cilit mund të merret një imazh i drejtpërdrejtë i zmadhuar. Fusha e shikimit të periskopit me zmadhim të ulët (deri në 1.5 herë) është rreth 40°; zakonisht zvogëlohet me rritjen e zmadhimit. Disa lloje të periskopëve lejojnë shikimin e gjithanshëm.

Dizajni optik i periskopit

Për herë të parë, prototipi i periskopit u përdor nga Livchak Joseph Nikolaevich. Livchak Joseph Nikolaevich, shpikësi rus në fushën e shtypjes, çështjeve ushtarake dhe transportit. Nga viti 1863 jetoi në Vjenë, ku botoi revistën satirike Strakhopud (1863-68), si dhe mori pjesë në botimin e revistave Letra e Artë (1864-1868) dhe Agimi Sllav (1867-68). L. bëri thirrje për çlirimin e tokave sllave nga sundimi i Austro-Hungarisë dhe bashkimin e tyre rreth Rusisë. Në fillim të viteve 70. u transferua në Rusi, ku filloi aktivitetet krijuese. Ai krijoi një makinë shkrimi matricë, e cila në vitin 1875 u përdor për të shtypur gazetën "Buletini i Vilna". Ai shpiku makinën e shikimit (1886), diaskopin e pajisjes optike (prototipi i periskopit), i dha një medalje të madhe ari të Akademisë së Parisit. Projektuar një tregues të rrugës dhe shpejtësisë së lokomotivës; Për këtë punë ai u nderua me një medalje ari nga Shoqëria Teknike Ruse. A. P. Borodin (1903).

konkluzioni.

Duke studiuar literaturën shkencore dhe duke krijuar modelin tim të periskopit, besoj se kam arritur të arrij qëllimet e mia.

Gjithashtu besoj se është shumë e rëndësishme të njohësh dhe të zbatosh njohuritë për reflektimin në një pasqyrë të sheshtë në jetën e përditshme. Unë jam shumë më mirë në reflektimin e dritës tani. Tani do të jetë shumë më e lehtë për mua të studioj temën "Optika" në klasën e 11-të.

Bibliografi.

1. Myakishev G.Ya. Fizikë: Libër mësuesi për klasën e 11-të. OU – M.: Arsimi, 2004.

2. Pinsky A.A. Fizika. Studim i thelluar i fizikës: tekst shkollor. kompensim. – M.: Arsimi, 1994.

3. Khilkevich S.S. Fizika është kudo rreth nesh. – M.: Nauka, 1985

4. Sivukhin D.V. Kursi i përgjithshëm fizikës. Optika. – M.: Nauka, 1980

5. Libri referues arsimor i studentit. - Moskë, Bustard, 2005

6. http://www.edu.yar.ru:8100/~pcollege/discover/99/s8/1b.html

Ligjet e reflektimit dhe thyerjes së dritës. Reflektimi total i brendshëm i dritës

Ligjet e reflektimit të dritës u zbuluan eksperimentalisht në shekullin III para Krishtit nga shkencëtari i lashtë grek Euklidi. Gjithashtu, këto ligje mund të përftohen si pasojë e parimit të Huygens-it, sipas të cilit çdo pikë në mjedisin ku ka arritur një shqetësim është burim i valëve dytësore. Sipërfaqja e valës (përparja e valës) në momentin tjetër është një sipërfaqe tangjente ndaj të gjitha valëve dytësore. Parimi i Huygensështë thjesht gjeometrike.

Një valë e rrafshët bie në sipërfaqen e lëmuar reflektuese të një CM (Fig. 1), domethënë një valë, sipërfaqet valore të së cilës janë vija.

Oriz. 1 Ndërtimi i Huygens.

A 1 A dhe B 1 B janë rrezet e valës rënëse, AC është sipërfaqja e valës së kësaj vale (ose balli i valës).

Mirupafshim ballë valësh nga pika C do të lëvizë në kohën t në pikën B, nga pika A një valë dytësore do të përhapet në të gjithë hemisferën në një distancë AD = CB, pasi AD = vt dhe CB = vt, ku v është shpejtësia e valës shumimi.

Sipërfaqja valore e valës së reflektuar është një vijë e drejtë BD, tangjente me hemisferat. Më tej, sipërfaqja e valës do të lëvizë paralelisht me vetveten në drejtim të rrezeve të reflektuara AA 2 dhe BB 2.

Trekëndëshat kënddrejtëΔАСВ dhe ΔADB kanë një hipotenuzë të përbashkët AB dhe këmbë të barabarta AD = CB. Prandaj janë të barabartë.

Këndet CAB = α dhe DBA = γ janë të barabartë sepse janë kënde me brinjë reciproke pingule. Dhe nga barazia e trekëndëshave del se α = γ.

Nga ndërtimi i Huygens-it rezulton gjithashtu se rrezet e përplasjes dhe të reflektuara shtrihen në të njëjtin rrafsh me pingulën me sipërfaqen e rivendosur në pikën e rënies së rrezes.

Ligjet e reflektimit janë të vlefshme kur rrezet e dritës udhëtojnë në drejtim të kundërt. Për shkak të kthyeshmërisë së shtegut të rrezeve të dritës, kemi që një rreze që përhapet përgjatë rrugës së asaj të reflektuar reflektohet përgjatë rrugës së asaj rënëse.

Ky fenomen quhet reflektim difuz ose reflektim difuz. Reflektimi difuz i dritës (Fig. 2.) ndodh nga të gjitha sipërfaqet e vrazhda. Për të përcaktuar rrugën e rrezes së reflektuar të një sipërfaqeje të tillë, në pikën e rënies së rrezes vizatohet një rrafsh tangjent me sipërfaqen dhe në lidhje me këtë rrafsh ndërtohen këndet e rënies dhe reflektimit.

Oriz. 2. Reflektimi difuz i dritës.

Për shembull, 85% e dritës së bardhë reflektohet nga sipërfaqja e borës, 75% nga letra e bardhë, 0.5% nga kadifeja e zezë. Reflektimi difuz i dritës nuk shkakton ndjesi të pakëndshme në syrin e njeriut, ndryshe nga reflektimi specular.

Reflektimi spekular i dritës– kjo ndodh kur rrezet e dritës që bien në një sipërfaqe të lëmuar në një kënd të caktuar reflektohen kryesisht në një drejtim (Fig. 3.). Sipërfaqja reflektuese në këtë rast quhet pasqyrë(ose sipërfaqe pasqyre). Sipërfaqet e pasqyrës mund të konsiderohen optikisht të lëmuara nëse madhësia e parregullsive dhe inhomogjeniteteve në to nuk e kalon gjatësinë e valës së dritës (më pak se 1 mikron). Për sipërfaqe të tilla, ligji i reflektimit të dritës është i kënaqur.

Oriz. 3. Reflektimi spekular i dritës.

Pasqyrë e sheshtëështë një pasqyrë, sipërfaqja reflektuese e së cilës është një rrafsh. Një pasqyrë e sheshtë bën të mundur shikimin e objekteve përpara saj, dhe këto objekte duket se ndodhen prapa rrafshit të pasqyrës. Në optikën gjeometrike, çdo pikë e burimit të dritës S konsiderohet qendra e një rreze divergjente rrezesh (Fig. 4.). Një rreze e tillë rrezesh quhet homocentrike. Imazhi i pikës S në një pajisje optike është qendra S' e një rrezeje homocentrike të reflektuar dhe të përthyer të rrezeve në media të ndryshme. Nëse drita e shpërndarë nga sipërfaqet e trupave të ndryshëm bie në një pasqyrë të sheshtë dhe më pas, e reflektuar prej saj, bie në syrin e vëzhguesit, atëherë imazhet e këtyre trupave janë të dukshme në pasqyrë.

Oriz. 4. Imazhi i krijuar duke përdorur një pasqyrë plani.

Imazhi S’ quhet real nëse rrezet e reflektuara (të thyera) të rrezes kryqëzohen në pikën S 1. Imazhi S 1 quhet imagjinar nëse nuk janë vetë rrezet e reflektuara (të thyera) që kryqëzohen në të, por vazhdimësitë e tyre. Energjia e dritës nuk arrin në këtë pikë. Në Fig. Figura 4 tregon një imazh të një pike ndriçuese S, e cila shfaqet duke përdorur një pasqyrë të sheshtë.

Rrezja SO bie në pasqyrën CM në një kënd prej 0°, prandaj, këndi i reflektimit është 0°, dhe kjo rreze, pas reflektimit, ndjek rrugën OS. Nga i gjithë grupi i rrezeve që bien nga pika S në një pasqyrë të sheshtë, ne zgjedhim rrezen SO 1.

Rrezja SO 1 bie në pasqyrë në një kënd α dhe reflektohet në një kënd γ (α = γ). Nëse vazhdojmë rrezet e reflektuara pas pasqyrës, ato do të konvergojnë në pikën S 1, e cila është një imazh virtual i pikës S në një pasqyrë të rrafshët. Kështu, një personi i duket se rrezet po dalin nga pika S 1, megjithëse në fakt nuk ka rreze që largohen nga kjo pikë dhe hyjnë në sy. Imazhi i pikës S 1 ndodhet në mënyrë simetrike me pikën më të ndritshme S në lidhje me pasqyrën CM. Le ta vërtetojmë.

Rrezja SB që bie në pasqyrë në një kënd prej 2 (Fig. 5.), sipas ligjit të reflektimit të dritës, reflektohet në një kënd prej 1 = 2.

Oriz. 5. Reflektim nga një pasqyrë e sheshtë.

Nga Fig. 1.8 mund të shihni se këndet 1 dhe 5 janë të barabartë - si ato vertikale. Shumat e këndeve janë 2 + 3 = 5 + 4 = 90°. Prandaj, këndet 3 = 4 dhe 2 = 5.

Trekëndëshat kënddrejtë ΔSOB dhe ΔS 1 OB kanë një këmbë të përbashkët OB dhe kënde akute të barabarta 3 dhe 4, prandaj, këta trekëndësha janë të barabartë në anë dhe dy kënde ngjitur me këmbën. Kjo do të thotë që SO = OS 1, domethënë pika S 1 ndodhet në mënyrë simetrike me pikën S në lidhje me pasqyrën.

Për të gjetur imazhin e një objekti AB në një pasqyrë të sheshtë, mjafton të ulni pingulet nga pikat ekstreme të objektit në pasqyrë dhe, duke i vazhduar ato përtej pasqyrës, të vendosni një distancë pas saj të barabartë me distancën nga pasqyra për të pikë ekstreme objekt (Fig. 6.). Ky imazh do të jetë imagjinar dhe in madhësia e jetës. Dimensionet dhe pozicioni relativ i objekteve ruhen, por në të njëjtën kohë në pasqyrë majtas dhe anën e djathtë imazhi ndryshon vendet në krahasim me vetë objektin. Paralelizmi i rrezeve të dritës që bien në një pasqyrë të sheshtë pas reflektimit gjithashtu nuk cenohet.

Oriz. 6. Imazhi i një objekti në një pasqyrë të sheshtë.

Rrezet paralele të dritës, pas reflektimit nga një sipërfaqe e tillë, mblidhen në një pikë, prandaj një pasqyrë konkave quhet duke mbledhur. Nëse rrezet reflektohen nga sipërfaqja e jashtme e pasqyrës, atëherë do të ndodhë konveks. Rrezet paralele të dritës shpërndahen brenda anët e ndryshme, Kjo është arsyeja pse pasqyrë konvekse thirrur dispersive.

Përthyerja Në ndërfaqen ndërmjet dy mediave, fluksi i dritës rënëse ndahet në dy pjesë: njëra pjesë reflektohet, tjetra përthyhet.
V. Snell (Snellius) para H. Huygens dhe I. Newton në vitin 1621 zbuloi eksperimentalisht ligjin e thyerjes së dritës, por nuk mori një formulë, por e shprehu atë në formën e tabelave, sepse në këtë kohë në matematikë nuk ishin ende të njohura funksionet mëkat dhe cos.
Përthyerja e dritës i bindet ligjit: 1. Rrezja rënëse dhe rrezja e thyer shtrihen në të njëjtin rrafsh me pingulën e vendosur në pikën e rënies së rrezes me ndërfaqen midis dy mediave. 2. Raporti i sinusit të këndit të rënies me sinusin e këndit të thyerjes për dy media të dhëna është një vlerë konstante (për dritën monokromatike).

Arsyeja e thyerjes është ndryshimi në shpejtësinë e përhapjes së valëve në media të ndryshme.
Vlera e barabartë me raportin e shpejtësisë së dritës në vakum me shpejtësinë e dritës në një mjedis të caktuar quhet indeksi absolut i thyerjes së mediumit. Kjo vlerë tabelare është një karakteristikë e një mjedisi të caktuar.
Vlera e barabartë me raportin e shpejtësisë së dritës në një mjedis me shpejtësinë e dritës në një tjetër quhet indeksi relativ i thyerjes së mediumit të dytë në raport me të parën.
Vërtetimi i ligjit të thyerjes. Përhapja e rrezeve rënëse dhe të përthyera: MM" - ndërfaqja ndërmjet dy mediave. Rrezet A 1 A dhe B 1 B - rrezet rënëse; α - këndi i incidencës; AC - sipërfaqja e valës në momentin kur rrezja A 1 A arrin ndërfaqen midis Mediumi. Duke përdorur parimin e Huygens-it, do të ndërtojmë një sipërfaqe valore në momentin kur rrezja B 1 B arrin ndërfaqen midis medias. Ne do të ndërtojmë rrezet e përthyera AA 2 dhe BB 2. β është këndi i thyerjes. AB është brinja e përbashkët e trekëndëshave ABC dhe ABD Meqenëse rrezet dhe sipërfaqet valore janë të ndërsjella janë pingule, atëherë këndi ABD= α dhe këndi BAC=β. Atëherë marrim:

Në një prizëm ose pllakë paralele në plan, thyerja ndodh në secilën faqe në përputhje me ligjin e përthyerjes së dritës. Mos harroni se ka gjithmonë një reflektim. Për më tepër, rruga aktuale e rrezeve varet si nga indeksi i thyerjes ashtu edhe nga këndi i thyerjes - këndi në kulmin e prizmit.)

Reflektimi total Nëse drita bie nga një mjedis optikisht më i dendur në një optikisht më pak të dendur, atëherë në një kënd të caktuar të incidencës për çdo mjedis, rrezja e përthyer zhduket. Vërehet vetëm përthyerje. Ky fenomen quhet reflektim total i brendshëm.

Këndi i rënies, i cili korrespondon me një kënd thyerjeje prej 90°, quhet këndi kufizues i reflektimit total të brendshëm (a 0). Nga ligji i thyerjes rrjedh se kur drita kalon nga çdo mjedis në vakum (ose ajër)
Nëse përpiqemi të shikojmë nga nën ujë atë që është në ajër, atëherë në një kënd të caktuar në të cilin shikojmë, mund të shohim pjesën e poshtme të reflektuar nga sipërfaqja e ujit. Kjo është e rëndësishme të merret parasysh për të mos humbur orientimin.
Në bizhuteri, prerja e gurëve zgjidhet në mënyrë që të vërehet reflektimi i plotë në çdo fytyrë. Kjo shpjegon "lojën e gurëve".
Fenomeni i mirazhit shpjegohet edhe me reflektimin total të brendshëm.

Çdo gjë që shohim në hapësirën përreth ose lëshon dritë ose e reflekton atë.

Ngjyra e emetuar

është drita e emetuar nga një burim aktiv. Shembuj të burimeve të tilla përfshijnë diellin, një llambë drite ose një ekran monitori. Veprimi i tyre zakonisht bazohet në ngrohjen e trupave metalikë ose në reaksione kimike ose termonukleare. Ngjyra e çdo emituesi varet nga përbërje spektrale rrezatimi. Nëse burimi emeton valë të lehta në të gjithë gamën e dukshme, ngjyra e saj do të perceptohet nga sytë tanë si e bardhë. Mbizotërimi i gjatësive të valëve të një diapazoni të caktuar në përbërjen e tij spektrale (për shembull, 400 - 450 nm) do të na japë një ndjenjë të ngjyrës dominuese në të (në këtë rast, blu-vjollcë). Dhe së fundi, prania në dritën e emetuar të përbërësve të dritës nga rajone të ndryshme të spektrit të dukshëm (për shembull, e kuqe dhe jeshile) na jep perceptimin e ngjyrës që rezulton (në këtë rast, e verdhë). Por në çdo rast, ngjyra e emetuar që hyn në syrin tonë ruan të gjitha ngjyrat nga të cilat është krijuar.

Drita e reflektuar

ndodh kur një objekt (ose më mirë, sipërfaqja e tij) reflekton valët e dritës që bien mbi të nga një burim drite. Mekanizmi i reflektimit të ngjyrave varet nga lloji i ngjyrës së sipërfaqes, i cili mund të ndahet në dy grupe:

· akromatike;

· kromatike.

Grupi i parë përbëhet nga ngjyrat akromatike (përndryshe të pangjyrë): e zeza, e bardha dhe të gjitha gri (nga më e errëta tek më e çelura) (Fig. 4). Ato shpesh quhen neutrale. Në rastin kufizues, sipërfaqe të tilla ose reflektojnë të gjitha rrezet që bien mbi to pa thithur asgjë (sipërfaqe ideale e bardhë), ose thithin plotësisht rrezet pa reflektuar asgjë (sipërfaqe ideale e zezë). Të gjitha opsionet e tjera (sipërfaqet gri) thithin në mënyrë uniforme valët e dritës me gjatësi të ndryshme. Ngjyra e reflektuar prej tyre nuk ndryshon përbërjen e saj spektrale, ndryshon vetëm intensiteti i saj.

Grupi i dytë përbëhet nga sipërfaqe të lyera me ngjyra kromatike, të cilat reflektojnë dritën ndryshe në gjatësi vale të ndryshme. Pra, nëse ndriçoni një dritë të bardhë në një copë letre jeshile, letra do të duket e gjelbër sepse sipërfaqja e saj thith të gjitha valët e dritës përveç përbërësit të gjelbër. të bardhë. Çfarë ndodh nëse ndriçoni letrën jeshile me dritë të kuqe ose blu? Letra do të perceptohet si e zezë sepse e kuqe dhe ngjyrat blu nuk reflekton. Nëse ndriçoni një objekt jeshil me dritë jeshile, kjo do ta bëjë atë të dallohet nga objektet përreth me një ngjyrë të ndryshme.

Procesi i reflektimit të dritës shoqërohet jo vetëm nga procesi shoqërues i përthithjes në shtresën sipërfaqësore. Në prani të objekteve të tejdukshme, një pjesë e dritës rënëse kalon nëpër to (shih Fig. 4). Veprimi i filtrave të kamerës bazohet në këtë veti, duke hequr gamën e dëshiruar të ngjyrave nga spektri i dukshëm (me fjalë të tjera, duke prerë spektrin e padëshiruar të ngjyrave).

Oriz. 4 Mekanizmat e reflektimit sipas sipërfaqeve: a – jeshile, b – e verdhë, c-e bardhë, d – sipërfaqet e zeza

Për të kuptuar më mirë këtë efekt, shtypni një copë pleksiglas me ngjyrë në sipërfaqen e llambës. Si rezultat, syri ynë do të "shohë" ngjyrën që nuk përthithet nga plastika.

Çdo objekt ka karakteristika spektrale të reflektimit dhe transmetimit. Këto karakteristika përcaktojnë se si një objekt reflekton dhe transmeton dritë në gjatësi vale të caktuara (Figura 5).

Kurba e reflektimit spektral

përcaktohet duke matur dritën e reflektuar kur një objekt ndriçohet nga një burim standard.

Struktura e kompetencës në komunikim. Parimet e SPT
Në trajnimin socio-psikologjik, kompetenca e komunikimit konsiderohet më gjerësisht: si edukim kompleks, që përfshin kuptimet, qëndrimet sociale, aftësitë dhe përvojën në fushën e komunikimit ndërpersonal; si një sistem i mjeteve të brendshme të rregullimit të veprimeve komunikuese; si një orientim në komunikim i bazuar në njohuri dhe...

Teoritë e lidershipit.
Teoritë e lidershipit janë të shumëllojshme, ndër to mund të veçojmë qasjen e bazuar në cilësitë personale të një personi: · sjellje, · qasje situative. ...

Mënyrat për të zgjidhur konfliktet.
Pyetja është se si të zgjidhen konfliktet. Ekzistojnë tre lloje qëndrimesh ose qasjesh për zgjidhjen e konfliktit: - njëra nga palët (ose të gjitha palët) kërkon të fitojë (veprimet e njëanshme); - pjesëmarrësi(ët) në konflikt e injoron ekzistencën e tij dhe është joaktiv (veprime të njëanshme); - me ndihmën e një pale të tretë ose...

Në ndërfaqen ndërmjet dy mediave të ndryshme, nëse kjo ndërfaqe tejkalon ndjeshëm gjatësinë e valës, ndodh një ndryshim në drejtimin e përhapjes së dritës: një pjesë e energjisë së dritës kthehet në mediumin e parë, d.m.th. pasqyrohet, dhe një pjesë depërton në mjedisin e dytë dhe në të njëjtën kohë përthyer. Rrezi AO quhet rrezja rënëse, dhe rreze OD - rreze e reflektuar(shih Fig. 1.3). Përcaktohet pozicioni relativ i këtyre rrezeve ligjet e reflektimit dhe thyerjes së dritës.

Oriz. 1.3. Reflektimi dhe përthyerja e dritës.

Këndi α ndërmjet rrezes rënëse dhe pingules me ndërfaqen, i rikthyer në sipërfaqe në pikën e rënies së rrezes, quhet këndi i rënies.

Këndi γ ndërmjet rrezes së reflektuar dhe të njëjtës pingul quhet këndi i reflektimit.

Çdo medium në një masë të caktuar (d.m.th., në mënyrën e vet) reflekton dhe thith rrezatimin e dritës. Sasia që karakterizon reflektueshmërinë e sipërfaqes së një lënde quhet koeficienti i reflektimit. Koeficienti i reflektimit tregon se cila pjesë e energjisë së sjellë nga rrezatimi në sipërfaqen e një trupi është energjia e larguar nga kjo sipërfaqe nga rrezatimi i reflektuar. Ky koeficient varet nga shumë faktorë, për shembull, nga përbërja e rrezatimit dhe nga këndi i incidencës. Drita reflektohet plotësisht nga një film i hollë argjendi ose merkuri i lëngshëm i depozituar në një fletë xhami.

Ligjet e reflektimit të dritës

Një valë e rrafshët bie në sipërfaqen e lëmuar reflektuese të një CM (Fig. 1.4), domethënë një valë, sipërfaqet valore të së cilës janë vija.

Oriz. 1.4. Ndërtimi i Huygens.

A 1 A dhe B 1 B janë rrezet e valës rënëse, AC është sipërfaqja e valës së kësaj vale (ose balli i valës).

Trekëndëshat kënddrejtë ΔACB dhe ΔADB kanë një hipotenuzë të përbashkët AB dhe këmbë të barabarta AD = CB. Prandaj janë të barabartë.

Këndet CAB = = α dhe DBA = = γ janë të barabartë sepse këto janë kënde me brinjë pingule reciproke. Dhe nga barazia e trekëndëshave del se α = γ.

Nga ndërtimi i Huygens-it rezulton gjithashtu se rrezet e përplasjes dhe të reflektuara shtrihen në të njëjtin rrafsh me pingulën me sipërfaqen e rivendosur në pikën e rënies së rrezes.

Ligjet e reflektimit janë të vlefshme kur rrezet e dritës udhëtojnë në drejtim të kundërt. Si pasojë e kthyeshmërisë së rrugës së rrezeve të dritës, kemi që një rreze që përhapet përgjatë shtegut të asaj të reflektuar reflektohet përgjatë rrugës së asaj rënëse.

Shumica e trupave pasqyrojnë vetëm rrezatimin që ka rënë mbi to, pa qenë burim drite. Objektet e ndriçuara janë të dukshme nga të gjitha anët, pasi drita reflektohet nga sipërfaqja e tyre në drejtime të ndryshme, duke u shpërndarë. Ky fenomen quhet reflektim difuz ose reflektim difuz. Reflektimi difuz i dritës (Fig. 1.5) ndodh nga të gjitha sipërfaqet e vrazhda. Për të përcaktuar rrugën e rrezes së reflektuar të një sipërfaqeje të tillë, në pikën e rënies së rrezes vizatohet një rrafsh tangjent me sipërfaqen dhe në lidhje me këtë rrafsh ndërtohen këndet e rënies dhe reflektimit.

Oriz. 1.5. Reflektimi difuz i dritës.

- kjo ndodh kur rrezet e dritës që bien në një sipërfaqe të lëmuar në një kënd të caktuar reflektohen kryesisht në një drejtim (Fig. 1.6). Sipërfaqja reflektuese në këtë rast quhet pasqyrë(ose sipërfaqe pasqyre). Sipërfaqet e pasqyrës mund të konsiderohen optikisht të lëmuara nëse madhësia e parregullsive dhe inhomogjeniteteve në to nuk e kalon gjatësinë e valës së dritës (më pak se 1 mikron). Për sipërfaqe të tilla, ligji i reflektimit të dritës është i kënaqur.

Oriz. 1.6. Reflektimi spekular i dritës.

Pasqyrë e sheshtëështë një pasqyrë, sipërfaqja reflektuese e së cilës është një rrafsh. Një pasqyrë e sheshtë bën të mundur shikimin e objekteve përpara saj, dhe këto objekte duket se ndodhen prapa rrafshit të pasqyrës. Në optikën gjeometrike, çdo pikë e burimit të dritës S konsiderohet qendra e një rreze divergjente rrezesh (Fig. 1.7). Një rreze e tillë rrezesh quhet homocentrike. Imazhi i pikës S në një pajisje optike është qendra S' e një rrezeje homocentrike të reflektuar dhe të përthyer të rrezeve në media të ndryshme. Nëse drita e shpërndarë nga sipërfaqet e trupave të ndryshëm bie në një pasqyrë të sheshtë dhe më pas, e reflektuar prej saj, bie në syrin e vëzhguesit, atëherë imazhet e këtyre trupave janë të dukshme në pasqyrë.

Oriz. 1.7. Një imazh i krijuar nga një pasqyrë aeroplan.

Imazhi S’ quhet real nëse rrezet e reflektuara (të thyera) të rrezes kryqëzohen në pikën S’. Imazhi S’ quhet imagjinar nëse nuk kryqëzohen vetë rrezet e reflektuara (të përthyera), por vazhdimësitë e tyre. Energjia e dritës nuk arrin në këtë pikë. Në Fig. Figura 1.7 tregon një imazh të një pike ndriçuese S, e cila shfaqet duke përdorur një pasqyrë të sheshtë.

Rrezja SB që bie në pasqyrë në një kënd prej 2 (Fig. 1.8), sipas ligjit të reflektimit të dritës, reflektohet në një kënd 1 = 2.

Oriz. 1.8. Reflektim nga një pasqyrë e sheshtë.

Nga Fig. 1.8 mund të shihni se këndet 1 dhe 5 janë të barabartë - si ato vertikale. Shumat e këndeve janë 2 + 3 = 5 + 4 = 90°. Prandaj, këndet 3 = 4 dhe 2 = 5.

Për të gjetur imazhin e një objekti AB në një pasqyrë të sheshtë, mjafton të ulni pingulet nga pikat ekstreme të objektit në pasqyrë dhe, duke i vazhduar ato përtej pasqyrës, të vendosni një distancë pas saj të barabartë me distancën nga pasqyra deri në pikën ekstreme të objektit (Fig. 1.9). Ky imazh do të jetë virtual dhe në përmasa reale. Dimensionet dhe pozicioni relativ i objekteve ruhen, por në të njëjtën kohë, në pasqyrë, anët e majta dhe të djathta të figurës ndryshojnë vende në krahasim me vetë objektin. Paralelizmi i rrezeve të dritës që bien në një pasqyrë të sheshtë pas reflektimit gjithashtu nuk cenohet.

Oriz. 1.9. Imazhi i një objekti në një pasqyrë të rrafshët.

Në teknologji, shpesh përdoren pasqyra me një sipërfaqe komplekse të lakuar reflektuese, për shembull, pasqyra sferike. Pasqyrë sferike- kjo është sipërfaqja e trupit, që ka formën e një segmenti sferik dhe reflekton dritën në mënyrë spekulative. Paralelizmi i rrezeve kur reflektohen nga sipërfaqe të tilla është shkelur. Pasqyra quhet konkave, nëse rrezet reflektohen nga sipërfaqja e brendshme e segmentit sferik. Rrezet paralele të dritës, pas reflektimit nga një sipërfaqe e tillë, mblidhen në një pikë, prandaj një pasqyrë konkave quhet duke mbledhur. Nëse rrezet reflektohen nga sipërfaqja e jashtme e pasqyrës, atëherë do të ndodhë konveks. Rrezet paralele të dritës shpërndahen në drejtime të ndryshme, pra pasqyrë konvekse thirrur dispersive.