Отражение на светлината
20. Отражение на светлината
Светлинните лъчи от лампата се отразяват от листа хартия. Отразените лъчи попадат в очите ни и ние можем да четем (фиг. 1). В този урок ще изучим по-подробно явлението отражение на светлината.
Ъгъл на падане и ъгъл на отражение
Опит. Насочваме светлинен лъч от лазерна показалка към плоската гладка повърхност на огледало (фиг. 2). Когато достигне до огледалото, лъчът сякаш се отблъсква от него – променя посоката си на разпространение и се връща обратно. Наблюдаваното явление се нарича отражение на светлината. Лъчът, който е насочен към огледалото, се нарича падащ лъч. Отдалечаващият се от огледалото лъч се нарича отразен лъч. Точката O (фиг. 2) се нарича точка на падане. Ъгълът между падащия лъч и перпендикуляра към огледалото, издигнат от точката на падане O, се нарича ъгъл на падане αп. Ъгълът между отразения лъч и перпендикуляра се нарича ъгъл на отражение αо.
Закон за отражението на светлината
Опит. Поставяме плоско огледало в средата на оптичния кръг (фиг. 3). Насочваме към центъра на кръга светлинен лъч и наблюдаваме отражението му от огледалото. По скалата на оптичния кръг измерваме ъглите на падане и отражение. Като изменяме ъгъла на падане, ние можем да изследваме връзката между ъгъла на падане и ъгъла на отражение.
Резултатите, получени при различни ъгли на падане, са нанесени в таблицата.
От таблицата се вижда, че
ъгълът на отражение е равен на ъгъла на падане:
αо = αп. закон за отражението на светлината
Тази зависимост изразява закона за отражението на светлината.
Огледално и дифузно отражение
Успоредни лъчи, които падат върху гладка повърхност, след отражението остават успоредни. Такова отражение се нарича огледално отражение (фиг. 4а). От грапава повърхност успоредните лъчи се отразяват под най-различни ъгли. Такова отражение се нарича дифузно отражение (фиг. 4б).
Отражението от някои повърхности е смесено: част от светлината се отразява огледално, а останалата част – дифузно. Само при огледално отражение може да се наблюдава образ на предмет от отразяващата повърхност (фиг. 5).
Лунна пътека
Наблюдавали ли сте лунна пътека на повърхността на морето? Как се получава тя?
Ако водната повърхност е напълно гладка, ние ще виждаме един единствен образ на Луната, получен при огледално отражение на лунната светлина. Водната повърхност обаче не е съвсем гладка. Тя е набраздена от множество малки вълнички. Всяка от тях отразява светлината като малко огледало. Тъй като тези огледала са обърнати в различни посоки, наблюдателят вижда едновременно много образи на Луната, разположени на различни места. Образите се препокриват, размиват и образуват лунната пътека.