Все, що ми бачимо в навколишньому просторі або випромінює світло, або його відображає.

Випромінений колір

- Це світло, що випускається активним джерелом. Прикладами таких джерел можуть бути сонце, лампочка або екран монітора. В основі їхньої дії зазвичай лежить нагрівання металевих тіл або хімічні або термоядерні реакції. Колір будь-якого випромінювача залежить від спектрального складу випромінювання. Якщо джерело випромінює світлові хвилі у всьому видимому діапазоні, його колір сприйматиметься нашим оком як білий. Переважна більшість його спектральному складі довжин хвиль певного діапазону (наприклад, 400 – 450 нм) дасть нам відчуття домінуючого у ньому кольору (у разі синьо-фіолетового). І нарешті, присутність у випромінюваному світлі світлових компонентів різних областейвидимого спектру (наприклад, червоної та зеленої) дає сприйняття нами результуючого кольору (в даному випадку жовтого). Але при цьому в будь-якому випадку випромінюваний колір, що потрапляє в наше око, зберігає в собі всі кольори, з яких він був створений.

Відбите світло

виникає при відображенні деяким предметом (вірніше, його поверхнею) світлових хвиль, що падають від джерела світла. Механізм відображення кольору залежить від типу кольору поверхні, які можна умовно розділити на дві групи:

· Ахроматичні;

· Хроматичні.

Першу групу складають ахроматичні (інакше безбарвні) кольори: чорний, білий і всі сірі (від темного до самого світлого) (рис. 4). Їх часто називають нейтральними. У граничному випадку такі поверхні або відбивають усі падаючі на них промені, нічого не поглинаючи (ідеально біла поверхня), або повністю поглинають промені, нічого не відбиваючи (ідеальна чорна поверхня). Всі інші варіанти (сірі поверхні) поступово поглинають світлові хвилі різної довжини. Відбитий від них колір не змінює спектрального складу, змінюється тільки його інтенсивність.

Другу групу утворюють поверхні, забарвлені в хроматичні кольори, які по-різному відбивають світло з різною довжиною хвилі. Так, якщо ви висвітлите білим кольором листок зеленого паперу, то папір буде виглядати зеленим, тому що його поверхня поглинає всі світлові хвилі, крім зеленої складової білого кольору. Що ж станеться, якщо висвітлити зелений папір червоним чи синім кольором? Папір буде сприйматися чорним, тому що падають на нього червоний і синій кольоривона відбиває. Якщо ж висвітлити зелений предмет зеленим світлом, це дозволить виділити його на тлі навколишніх предметів іншого кольору.

Процес відбиття світла супроводжується як пов'язаним із нею процесом поглинання в приповерхневому шарі. За наявності напівпрозорих предметів частина падаючого світла проходить через них (див. рис. 4). На цій властивості заснована дія фільтрів фотоапаратів, що вирізають з області видимого діапазону необхідний колірний спектр (інакше – відсікають небажаний колірний діапазон).

Рис. 4 Механізми відображення поверхнями: а – зеленою, б – жовтою в-білій, г – чорною поверхнями

Щоб краще зрозуміти цей ефект, притисніть до поверхні лампочки пластину кольорового оргскла. В результаті наше око "побачить" колір, непоглинений пластиком.

Кожен об'єкт має спектральні характеристики відображення та пропускання. Ці характеристики визначають, як об'єкт відображає та пропускає світло з певними довжинами хвиль (рис. 5).

Спектральна крива відображення

визначається шляхом виміру відбитого світла при освітленні об'єкта стандартним джерелом.

Структура компетентності у спілкуванні. Принципи СПТ
У соціально-психологічному тренінгу компетентність у спілкуванні розглядається ширше: як складне освіту, куди входять значення, соціальні установки, вміння та досвід у сфері міжособистісного спілкування; як система внутрішніх засобів регулювання комунікативних процесів; як орієнтованість у спілкуванні, заснована на знаннях і ч...

Теорії лідерства.
Теорії лідерства різноманітні, серед них можна виділити підхід з опорою на особисті якості людини: · Поведінковий, · Ситуаційний підходи. ...

Шляхи вирішення конфліктів.
Питання у тому, як вирішувати конфлікти. Є три типи установок чи підходів до врегулювання конфлікту: - одна із сторін (чи всі сторони) прагне здобути перемогу (односторонні дії); - учасник (учасники) конфлікту ігнорує його наявність та не діє (односторонні дії); - за допомогою третьої сторони або...

Світло поширюється прямолінійно лише у однорідному середовищі. Якщо світло підходить до межі розділу двох середовищ, воно змінює напрямок поширення.

Крім того, частина світла повертається у перше середовище. Це явище називається відображенням світла. Промінь світла, що йде до межі поділу середовищ у першому середовищі (рис. 16.5), називається падаючим (а). Промінь. що залишається в першому середовищі після взаємодії на межі поділу середовищ, називається відбитим (b).  

Кут \(\alpha\) між падаючим променем і перпендикуляром, відновленим до поверхні, що відбиває в точці падіння променя, називається кутом падіння.

Кут (gamma) між відбитим променем і тим же перпендикуляром називається кутом відображення.

Ще III в. до н.е. давньогрецьким вченим Евклідом досвідченим шляхом було відкрито закони відображення. У сучасних умовахперевірку цього закону можна провести за допомогою оптичної шайби (рис. 16.6), що складається з диска, по колу якого нанесені поділки, та джерела світла, яке можна переміщати по краю диска. У центрі диска закріплюють поверхню, що відбиває (плоське дзеркало). Направляючи світло на поверхню, що відбиває, вимірюють кути падіння і кути відображення.

Закони відображення:

1.Промені падаючий, відбитий і перпендикуляр, відновлений до межі двох середовищ у точці падіння променя, лежать в одній площині.

2. Кут відображення дорівнює куту падіння:

\(~\alpha=\gamma\)

Закони відображення можна вивести теоретично, використовуючи принцип Ферма.

Нехай на дзеркальну поверхню падає світло з точки А. У точці А 1 збираються промені, відбиті від дзеркала (рис. 16.7). Припустимо, що світло може поширюватися двома шляхами, відбиваючись від точок О і О". Час, який знадобиться світла, щоб пройти шлях АОА 1 можна знайти за формулою \(t=\frac(AO)(\upsilon)+\frac( AO_1)(\upsilon)\), де \(~\upsilon\) - швидкість поширення світла.

Найкоротшу відстань від точки А до дзеркальної поверхні позначимо через l, а від точки А 1 через i 1 .

З малюнка 16.7 знайдемо

\ (AO = \ sqrt (l ^ 2 + x ^ 2) \); \(OA_1=\sqrt((L-x)^2+l_1^2)\).

\(t=\frac(\sqrt(l^2+x^2)+\sqrt((L-x)^2+l_1^2))(\upsilon)\)

Знайдемо похідну

\(t"_x=\frac(1)(\upsilon)\Bigr(\frac(2x)(2\sqrt(l^2+x^2))+\frac(2(L-x)(-1)) (2\sqrt((L-x)^2+l_1^2))\Bigl)=\frac(1)(\upsilon)\Bigr(\frac(x)(\sqrt(l^2+x^2)) -\frac(L-x)(\sqrt((L-x)^2+l_1^2))\Bigl) =\frac(1)(\upsilon)\Bigr(\frac(x)(AO)-\frac(L-x) ) (OA_1) \ Bigl) \).

З малюнка бачимо, що \(\frac(x)(AO)=\sin \alpha\); \(\frac(L-x)(OA_1)=\sin \gamma\).

Отже, \(t"_x=\frac(1)(\upsilon)(\sin \alpha-\sin \gamma)\).

Для того щоб час t був мінімальним, похідна повинна дорівнювати нулю. Таким чином, \(\frac(1)(\upsilon)(\sin \alpha-\sin \gamma)=0\). Звідси \(~\sin \alpha = \sin \gamma\), бо кути \(~\alpha\) і \(~\gamma\) - гострі, то звідси випливає рівність кутів\[~\gamma=\ alpha].

Ми отримали співвідношення, яке виражає другий закон відображення. З принципу Ферма випливає і перший закон відбиття: відбитий промінь лежить у площині, що проходить через падаючий промінь і нормаль до поверхні, що відбиває, так як якби ці промені лежали в різних площинах, то шлях AOA 1 не був би мінімальним.

Падаючий і відбитий промені оборотні, тобто. якщо падаючий промінь направити шляхом відбитого променя, то відбитий промінь піде шляхом падаючого - закон оборотності світлових променів.

Залежно від властивостей межі розділу середовищ відображення світла може бути дзеркальним та дифузним (розсіяним).

Дзеркальнимназивається відбиття, при якому падаючий на плоску поверхню (рис. 16.8) паралельний пучок променів після відбиття залишається паралельним.

Шорстка поверхня відображає паралельний падаючий на неї пучок світла за всілякими напрямками (рис. 16.9). Таке відображення світла називають дифузним.

Відповідно розрізняють дзеркальні та матові поверхні.

Слід зазначити, що це поняття. Поверхні, що відображають лише дзеркально, не існує. Найчастіше є лише максимум відображення у напрямку кута дзеркального відображення. Цим пояснюється те, що ми бачимо дзеркало та інші дзеркально відбивають поверхні з усіх боків, а не лише в одному напрямку, в якому вони відбивають світло.

Одна й та поверхня може бути дзеркальної і матової залежно від довжини хвилі падаючого світла.

Якщо межа має вигляд поверхні, розміри dнерівностей якої менше довжинихвилі світла \(\lambda\), то відображення буде дзеркальним (поверхня краплі ртуті, відполірована металева поверхня і т.д.), якщо \(d \gg \lambda\), відображення буде дифузним. Чим краще оброблена поверхня, тим більша частка падаючого світла відбивається у бік кута дзеркального відбиття, а менша - розсіюється.

Розсіяне світло виникає внаслідок дрібних дефектів полірування, подряпин, дрібних порошинок, що мають величину порядку декількох мікронів.

Поверхня, яка рівномірно розсіює падаюче світло на всі боки, називають абсолютно матовий. Абсолютно матових поверхонь також немає. До абсолютно матових поверхонь близькі поверхні неглазурованої порцеляни, креслярського паперу, снігу.

Навіть для того самого випромінювання матова поверхня може стати дзеркальною, якщо збільшити кут падіння. Дифузно відбивають поверхні можуть відрізнятися і за величиною коефіцієнта відбиття \(\rho=\frac(W_(OTP))(W) \), що показує, яку частину енергії W падаючого на поверхню світлового пучка становить енергія W отр відбитого світлового пучка.

Білий папір для малювання має коефіцієнт відображення, що дорівнює 0,7-0,8. Дуже високий коефіцієнт відбиття для поверхонь, покритих окисом магнію - 0,95 і дуже малий для чорного оксамиту - 0,01-0,002.

Зауважимо, що залежність відображення та поглинання від частоти коливань найчастіше має вибірковий характер.

Література

Аксенович Л. А. Фізика в середній школі: Теорія. Завдання. Тести: Навч. посібник для установ, які забезпечують отримання заг. середовищ, освіти / Л. А. Аксенович, Н. Н. Ракіна, К. С. Фаріно; За ред. К. С. Фаріно. – Мн.: Адукація i виховання, 2004. – С. 457-460.

Коли світловий промінь падає на межу розділу двох середовищ, відбувається відображення світла: промінь змінює напрямок свого ходу і повертається у вихідне середовище.

На рис. 4.2 зображені падаючий промінь AO, відбитий промінь OB, а також перпендикуляр OC, проведений до поверхні, що відбиває KL в точці падіння O.

Рис. 4.2. Закон відображення

Кут AOC називається кутом падіння. Зверніть увагу і запам'ятайте: кут падіння відраховується від перпендикуляра до поверхні, що відбиває, а не від самої поверхні! Так само кут відбиття це кут BOC, утворений відбитим променем і перпендикуляром до поверхні.

4.2.1 Закон відображення

Зараз ми сформулюємо один із найдавніших законів фізики. Він був відомий грекам ще в античності!

Закон відбиття.

1) Падаючий промінь, відбитий промінь і перпендикуляр до поверхні, що відбиває, проведений в точці падіння, лежать в одній площині.

2) Кут відображення дорівнює куту падіння.

Отже, \AOC = \BOC, як показано на рис. 4.2.

Закон відображення має одне просте, але дуже важливе геометричне слідство. Давайте подивимося на рис. 4.3. Нехай із точки A виходить світловий промінь. Побудуємо точку A0 , симетричну точці A щодо поверхні KL, що відбиває.

Рис. 4.3. Відбитий промінь виходить із точки A0

З симетрії точок A та A0 ясно, що \AOK = \A0 OK. З іншого боку, \AOK + \AOC = 90 . Тому \A0 OB = 2(\AOK + \AOC) = 180 і, отже, точки A0 , O і B лежать на одній прямій! Відбитий промінь OB як би виходить з точки A0, симетричній точці A

щодо поверхні, що відбиває. Даний факт нам надзвичайно знадобиться незабаром.

Закон відображення визначає перебіг окремих світлових променів тонких пучків світла. Але в багатьох випадках пучок є досить широким, тобто складається з багатьох паралельних променів. Картина відображення широкого пучка світла залежатиме від властивостей поверхні, що відбиває.

Якщо поверхня є нерівною, після відображення паралельність променів порушиться. Як приклад на рис. 4.4 показано відбиття від хвилеподібної поверхні. Відбиті промені, як бачимо, йдуть у різних напрямках.

Рис. 4.4. Відображення від хвилеподібної поверхні

Але що означає «нерівна» поверхня? Які поверхні є «рівними»? Відповідь така: поверхня вважається нерівною, якщо розміри її нерівностей не менше довжини світлових хвиль. Так, на рис. 4.4 характерний розмір нерівностей на кілька порядків перевищує величину довжин хвиль видимого світла.

Поверхня з мікроскопічними нерівностями, порівнянними з довжинами хвиль видимого світла, називається матовою. В результаті відбиття паралельного пучка від матової поверхні виходить розсіяне світло промені такого світла йдуть у всіляких напрямках3. Саме відбиття від матової поверхні називається тому розсіяним чи дифузним4.

Якщо ж розмір нерівностей поверхні менший за довжину світлової хвилі, то така поверхня називається дзеркальною. При відображенні від дзеркальної поверхні паралельність пучка зберігається: відбиті промені також йдуть паралельно (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Віддзеркалення від дзеркальної поверхні

Приблизно дзеркальною є гладка поверхня води, скла або відполірованого металу. Відображення від дзеркальної поверхні називається відповідно дзеркальним. Нас буде цікавити простий, але важливий окремий випадок дзеркального відображення у плоскому дзеркалі.

4.2.2 Плоске дзеркало

Плоске дзеркало це частина площини, що дзеркально відбиває світло. Плоске дзеркало звична річ; таких дзеркал дещо у вашому будинку. Але тепер ми зможемо розібратися, чому, дивлячись у дзеркало, ви бачите в ньому відображення себе і предметів, що знаходяться поряд з вами.

Точкове джерело світла S на рис. 4.6 випускає промені у різних напрямках; давайте візьмемо два близькі промені, що падають на плоске дзеркало. Ми вже знаємо, що відбиті промені

3 Саме тому ми бачимо навколишні предмети: вони відбивають розсіяне світло, яке ми спостерігаємо з будь-якого ракурсу.

4 Латинське слово di usio таки означає поширення, розтікання, розсіювання.

підуть так, ніби вони виходять із точки S0 , симетричній точці S щодо площини дзеркала.

Рис. 4.6. Зображення джерела світла у плоскому дзеркалі

Найцікавіше починається, коли відбиті промені, що розходяться, потрапляють до нас в око. Особливість нашої свідомості полягає в тому, що мозок добудовує пучок, що розходиться, продовжуючи його за дзеркало до перетину в точці S0 . Нам здається, що відбиті промені виходять з точки S0 ми бачимо там крапку, що світиться!

Ця точка служить зображенням джерела світла S. Звичайно, насправді нічого за дзеркалом не світиться, ніяка енергія там не зосереджена це ілюзія, обман зору, породження нашої свідомості. Тому точка S0 називається уявним зображенням джерела S. У точці S0 перетинаються не самі світлові промені, а їх уявні продовження в задзеркалля.

Зрозуміло, що зображення S0 існуватиме незалежно від розмірів дзеркала і від того, чи знаходиться джерело безпосередньо над дзеркалом чи ні (рис.4.7). Важливо тільки, щоб відбиті від дзеркала промені потрапляли в око, а вже око саме сформує зображення джерела.

Рис. 4.7. Джерело не над дзеркалом: зображення є все одно

Від розташування джерела та розмірів дзеркала залежить область бачення просторова область, з якої видно зображення джерела. Область бачення задається краями K та L дзеркала KL. Побудова області бачення зображення S0 ясно з рис.4.8; потрібна область бачення виділена сірим фоном.

УРОК 19/ III-2 Віддзеркалення світла. Закони відбиття.

Відображення світла. Закони відбиття світла.

Пояснення нового матеріалу

Завдяки відображенню світла всі живі організми можуть бачити навколишні предмети. Чорні поверхні ми бачимо завдяки тому, що ці поверхні поглинають усі промені, що падають на цю поверхню, червоні – відбивають червоні промені, а інші – поглинають.

Вчених давно цікавило, як відбувається віддзеркалення світла та закони віддзеркалення були відкриті дуже давно.

Проведемо наступний досвід. (Демонструється відображення від плоского дзеркала за допомогою оптичного диска). У результаті учні повинні дійти висновків, що падаючий промінь, відбиваючись від дзеркала, повертається в тугіше середовище. Це і називається відбитком світла.

Досвідченим шляхом встановлюються закони відбиття світла.

Перший закон відбиття світла

Промінь світла направляють на поверхню дзеркала так, щоб промінь лежав у площині дзеркала. Закриваючи чверть диска, де проходить світловий промінь, листом щільного паперу встановлюють, що відбитий промінь є видимим лише тоді, коли папір щільно притиснутий до диска і площину паперу збігається з площиною диска. В результаті спостереження учні повинні переконатися, що падаючий і відбитий промені лежать в одній площині з перпендикуляром поверхні відображення, проведеним з точки падіння променя.

Другий закон відображення світла

Пересуваючи джерело світла по краю диска, змінюють напрямок падаючого променя. При цьому щоразу змінюється напрямок відбитого променя. Необхідно звернути увагу, що кути падіння та відображення при цьому завжди залишаються рівними. Для встановлення зв'язку між падаючим і відбитим променями, учні креслять у зошиті схему досвіду та записують визначення падаючого променя, відбитого та їх рівність між собою.

Оборотність світлових променів

Із законів відбиття світла випливає, що падаючий і відбиті промені оборотні. Якщо в результаті з дослідів з оптичним диском світловий промінь падатиме вздовж прямої, по якій поширювався промінь, що падає, то після відображення він буде поширюватися вздовж прямої по якій проходив падаючий промінь.

Ця властивість називається оборотністю світлових променів.

Побудова зображення у плоскому дзеркалі

Дзеркало – дуже звична річ у житті кожної людини. Найчастіше використовується у житті людини плоске дзеркало.

Дзеркало, поверхня якого є плоскою, називають плоским дзеркалом.

Якщо перед плоским дзеркалом розмістити предмет, наприклад свічку, то здається, що за дзеркалом розміщений такий самий предмет, який ми називаємо зображенням в плоскому дзеркалі.

Відомо, що людина бачить точку, що світиться, якщо промені, що виходять з неї, безпосередньо потрапляю в око. Промені світла (при відображенні від дзеркала, див. мал.) не потрапляють безпосередньо в око людини. Разом з тим,

12-Д. Відображення світла

Зробимо досвід. На дзеркало, що лежить на столі, поставимо напіввідкриту книгу. Зверху направимо пучок світла так, щоб він відбивався від дзеркала, але на книгу не потрапляв. У темряві ми побачимо падаючий і відбитий пучки світла. Накриємо тепер дзеркало папером. В цьому випадку ми будемо бачити пучок, що падає, а відбитого пучка не буде. Виходить, що світло від паперу не відбивається?

Придивимося до малюнків уважніше. Зауважте, коли світло падає на дзеркало, текст книги практично не можна прочитати через слабке освітлення. Але коли світло падає на аркуш паперу, текст книги стає видимим набагато виразніше, особливо у нижній своїй частині. Отже, книга висвітлюється сильніше. Але що її висвітлює?

При падінні світла різні поверхні можливі два варіанта. Перший. Пучок світла, що падає на поверхню, відбивається нею також у вигляді пучка. Таке віддзеркалення світла називається дзеркальним відбитком. Другий. Пучок світла, що падає на поверхню, відбивається нею у всіх напрямках. Таке віддзеркалення світла називають розсіяним відбитком чи просто розсіянням світла.

Дзеркальне відображення виникає на дуже гладких (полірованих) поверхнях. Якщо ж поверхня шорстка, то вона обов'язково буде розсіяти світло. Саме це ми й спостерігали, коли накривали дзеркало аркушем паперу. Вона відбивала світло, розсіюючи його за всілякими напрямами, в тому числі і на книгу, висвітлюючи її.

поверхні в точці зламу променя (кут b).

При відображенні світла виконуються дві закономірності: Перша. Промінь падаючий, промінь відбитий і перпендикуляр до поверхні, що відбиває в точці зламу променя завжди лежать в одній площині. Друга. Кут падіння дорівнює куту відбиття. Ці два твердження виражають суть закону відображення світла.

На лівому малюнку промені та перпендикуляр до дзеркала не лежать в одній площині. На правому малюнку кут відбиття не дорівнює куту падіння. Тому таке відображення променів не можна отримати з досвіду.

Закон відображення є справедливим як для дзеркального випадку, так і для випадку розсіяного відображення світла. Звернемося ще раз до креслень на попередній сторінці. Незважаючи на уявну безладність у відображенні променів на правому кресленні, всі вони розташовані так, що кути відбиття дорівнюють кутам падіння. Погляньте, шорстку поверхню правого креслення ми "розрізали" на окремі елементи і провели перпендикуляри в точках зламу променів:

Вирішення якісних завдань

Кут між падаючим променем та дзеркальною поверхнею становить 50 0 . Чому дорівнює кут падіння, кут відображення, кут між падаючим і відбитими променями. У скільки разів кут між падаючим і відбитими променями більший, ніж кут падіння? (Відповідь: 40 0, 40 0, 80 0, вдвічі).

Чому дорівнює кут падіння, якщо світловий промінь падає перпендикулярно до дзеркальної поверхні? (Відповідь: 0 0).

Кут падіння збільшився на 20°. На скільки збільшиться кут між падаючими та відбитими променями? (Відповідь: 40 0).

Кут падіння вдвічі більше, ніж кут між відбитим променем та дзеркальною поверхнею. Чому дорівнює кут падіння? (Відповідь: 30 0).

ПЕРЕВІР СЕБЕ - Закріплення нового матеріалу

Сформулюйте закон відбиття світла.

У чому полягає закон явища відображення світла?

Який кут називається кутом падіння; відображення?

Яку властивість падаючого та відбитого променя називають оборотним?

Чому іноді вдень вікна будинків нам здаються темними, а іноді світлими?

Якими темними чи світлими ми бачимо дорогу та калюжі на ній, якщо вночі за відсутності зовнішнього освітлення увімкнути фари автомобіля?

Відображення СВІТУ. ( записати до зошита)

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Відображення СВІТУ

(виконати завдання:

з 1 по 16 записати тільки відповідь,

Теми кодифікатора ЄДІ: закон відображення світла, побудова зображень у плоскому дзеркалі.

Коли світловий промінь падає на межу поділу двох середовищ, відбувається відображення світла:промінь змінює напрямок свого ходу і повертається у вихідне середовище.

На рис. 1 зображені падаючий промінь, відбитий промінь, а також перпендикуляр, проведений до поверхні, що відбиває в точці падіння.

Рис. 1. Закон відображення

Кут називається кутом падіння. Зверніть увагу і запам'ятайте: кут падіння відраховується від перпендикуляра до поверхні, що відбиває, а не від самої поверхні! Так само кут відбиття - це кут , утворений відбитим променем і перпендикуляром до поверхні.

Закон відбиття.

Зараз ми сформулюємо один із найдавніших законів фізики. Він був відомий грекам ще в античності!

Закон відбиття.
1) Падаючий промінь, відбитий промінь і перпендикуляр до поверхні, що відбиває, проведений в точці падіння, лежать в одній площині.
2) Кут відображення дорівнює куту падіння.

Таким чином, що і показано на рис. 1 .

Закон відображення має одне просте, але дуже важливе геометричне слідство. Давайте подивимося на рис. 2 . Нехай із точки виходить світловий промінь. Побудуємо точку, симетричну точці щодо поверхні, що відбиває.

З симетрії точок і ясно, що . Крім того, . Тому, і, отже, крапки лежать на одній прямій! Відбитий промінь хіба що виходить із точки , симетричної точці щодо відбиває поверхні.Даний факт нам надзвичайно знадобиться незабаром.

Закон відображення описує перебіг окремих світлових променів - вузьких пучків світла. Але в багатьох випадках пучок є досить широким, тобто складається з багатьох паралельних променів. Картина відображення широкого пучка світла залежатиме від властивостей поверхні, що відбиває.

Якщо поверхня є нерівною, після відображення паралельність променів порушиться. Як приклад на рис. 3 показано відбиття від хвилеподібної поверхні. Відбиті промені, як бачимо, йдуть у різних напрямках.

Але що означає "нерівна" поверхня? Які поверхні є "рівними"? Відповідь така: поверхня вважається нерівною, якщо розміри її нерівностей не менше довжини світлових хвиль. Так, на рис. 3 характерний розмір нерівностей кілька порядків перевищує величину довжин хвиль видимого світла.

Поверхня з мікроскопічними нерівностями, порівнянними з довжинами хвиль видимого світла, називається матовий.В результаті відбиття паралельного пучка від матової поверхні виходить розсіяне світло- промені такого світла йдуть у всіляких напрямках. (Саме тому ми бачимо навколишні предмети: вони відображають розсіяне світло, яке ми і спостерігаємо з будь-якого ракурсу.)
Саме відбиття від матової поверхні називається тому розсіянимабо дифузним. (Латинське слово diffusio якраз і означає поширення, розтікання, розсіювання.)

Якщо ж розмір нерівностей поверхні менший за довжину світлової хвилі, то така поверхня називається дзеркальної. При відображенні від дзеркальної поверхні паралельність пучка зберігається: відбиті промені також йдуть паралельно (рис. 4)

Приблизно дзеркальною є гладка поверхня води, скла або відполірованого металу. Відображення від дзеркальної поверхні називається відповідно дзеркальним. Нас цікавитиме простий, але важливий окремий випадок дзеркального відображення – відображення у плоскому дзеркалі.

Плоский дзеркало.

Плоске дзеркало - Це частина площини, що дзеркально відбиває світло. Плоске дзеркало – звична річ; таких дзеркал дещо у вашому будинку. Але тепер ми зможемо розібратися, чому, дивлячись у дзеркало, ви бачите в ньому відображення себе і предметів, що знаходяться поряд з вами.

Точкове джерело світла на рис. 5 випускає промені у різних напрямках; давайте візьмемо два близькі промені, що падають на плоске дзеркало. Ми вже знаємо, що відбиті промені підуть так, ніби вони виходять з точки симетричної точці щодо площини дзеркала.

Найцікавіше починається, коли відбиті промені, що розходяться, потрапляють до нас в око. Особливість нашої свідомості полягає в тому, що мозок добудовує пучок, що розходиться, продовжуючи його за дзеркало до перетину в точці . Нам здається,що відбиті промені виходять з точки - ми бачимо там крапку, що світиться!

Ця точка служить зображеннямджерела світла Звичайно, насправді нічого за дзеркалом не світиться, ніяка енергія там не зосереджена - це ілюзія, обман зору, породження нашої свідомості. Тому точка називається уявним зображеннямджерела. У точці перетинаються не самі світлові промені, які мисленні продовження " в задзеркалля " .

Зрозуміло, що зображення існуватиме незалежно від розмірів дзеркала і від того, чи джерело знаходиться безпосередньо над дзеркалом чи ні (рис. 6). Важливо тільки, щоб відбиті від дзеркала промені потрапляли в око - а вже око сам сформує зображення джерела.

Від розташування джерела та розмірів дзеркала залежить область бачення- Просторова область, з якої видно зображення джерела. Область бачення задається краями та дзеркала. Побудова області бачення зображення ясно з рис. 7; потрібна область бачення виділена сірим фоном.

Як побудувати зображення довільного предмета у плоскому дзеркалі? І тому достатньо знайти зображення кожної точки цього предмета. Але ми знаємо, що зображення точки симетричне самій точці щодо дзеркала. Отже, зображення предмета у плоскому дзеркалі симетрично предмету щодо площини дзеркала(Рис. 8).

Розташування предмета щодо дзеркала та розміри самого дзеркала не впливають на зображення (рис. 9).