Kako deluje refleksija v fiziki

click fraud protection

V fiziki je odsev opredeljen kot sprememba smeri valovnega fronta na vmesniku med dvema različnima medijema, ki valovito fronto odbije nazaj v prvotni medij. Pogost primer odboja je odbijača svetloba iz ogledala ali mirujočega bazena, vendar odsev vpliva na druge vrste valov poleg svetlobe. Vodni valovi, zvočni valovi, valovi delcev in potresni valovi se lahko tudi odražajo.

Zakon odboja je ponavadi razložen s svetlobnim žarkom, ki udarja v ogledalo, vendar velja za druge vrste valov tudi. Po zakonu odseva vpadni žarek udari površino pod določenim kotom glede na "normalno" (črto) pravokotno na površino ogledala).

Kot odboja je kot med odsevanim žarom in normalom in je po velikosti enak vpadnemu kotu, vendar je na nasprotni strani normale. Vpadni kot in odsevni kot leži v isti ravnini. Zakon refleksije lahko izpeljemo iz Fresnelovih enačb.

Zakon refleksije se v fiziki uporablja za določitev lokacije slike, ki se odraža v ogledalu. Ena od posledic zakona je, da če človeka (ali drugo bitje) gledate skozi ogledalo in lahko vidite njegove oči, veste, kako deluje refleksija, da lahko vidi tudi vaše oči.

instagram viewer

Zakon refleksije deluje za spekularne površine, kar pomeni, da so površine svetleče ali zrcalne. Spekularni odboj od ravne površine tvori zrcalne mage, ki se zdijo obrnjeni od leve proti desni. Zrcalni odsev od ukrivljenih površin se lahko poveča ali razjasni, odvisno od tega, ali je površina kroglasta ali parabolična.

Valovi lahko udarijo tudi na svetleče površine, ki ustvarjajo razpršene odseve. Pri razpršenem odsevu se svetloba razprši v več smereh zaradi drobnih nepravilnosti na površini medija. Jasna slika se ne oblikuje.

Če sta dve ogledali postavljeni drug proti drugemu in vzporedno drug proti drugemu, se po ravni črti oblikujejo neskončne slike. Če je kvadrat oblikovan s štirimi ogledali, ki se nahajajo, se zdi, da so neskončne slike razporejene znotraj letala. V resnici slike niso res neskončne, saj drobne nepopolnosti zrcalne površine sčasoma razmnožijo in ugasnejo sliko.

Pri odsevu svetlobe se svetloba vrača v smer, od koder je prišla. Preprost način za izdelavo odsevnika je oblikovanje vogalnih odsevnikov, s tremi ogledali, ki so obrnjeni med seboj pravokotno. Drugo ogledalo ustvari sliko, ki je obratna prvi. Tretje ogledalo ustvari inverzno sliko iz drugega ogledala in jo vrne v prvotno konfiguracijo. Tapetum lucidum v nekaterih živalskih očeh deluje kot odsevnik (npr. pri mačkah) in izboljša njihov nočni vid.

Zapleteni konjugirani odboj se pojavi, ko se svetloba odbija nazaj točno v smeri, od koder je prišla (kot pri odboju), vendar sta oba vala in smer obrnjena. To se dogaja pri nelinearni optiki. Konjugirani odsevniki se lahko uporabljajo za odstranjevanje aberacij, tako da se odseva žarek in odsev vrne nazaj skozi optično optiko.

Odsev zvočnih valov je temeljno načelo v akustiki. Odsev je nekoliko drugačen od zvoka. Če vzdolžni zvočni val udari po ravni površini, je odsevni zvok skladen, če je velikost odsevne površine velika do valovne dolžine zvoka.

Narava materiala je pomembna, pa tudi njegove dimenzije. Porozni materiali lahko absorbirajo zvočno energijo, medtem ko lahko grobi materiali (glede na valovno dolžino) razpršijo zvok v več smereh. Načela se uporabljajo za izdelavo anehočnih sob, protihrupnih ograj in koncertnih dvoran. Sonar temelji tudi na odsevu zvoka.

Seizmologi preučujejo potresne valove, ki so valovi, ki jih lahko povzročijo eksplozije ali potresi. Sloji na Zemlji odražajo te valove in pomagajo znanstvenikom razumeti zemeljsko strukturo, natančno določiti vir valov in določiti dragocene vire.

Tokovi delcev se lahko odražajo kot valovi. Na primer nevtrona odsev atomov se lahko uporabi za preslikavo notranje strukture. Odboj nevtronov se uporablja tudi v jedrskem orožju in reaktorjih.

instagram story viewer