Fényvisszaverődés a fizika hallgatói lexikon tanulási segítőiben
Ha a fény a test felületére esik, a fény egy része visszaverődik. Ez a reflexió lehet szabályos vagy diffúz. A fényvisszaverődés típusától függetlenül a visszaverődés törvénye érvényes:
Amikor a fény visszaverődik egy felületre, a beesési szög megegyezik a visszaverési szöggel. Az alábbiak érvényesek:
A beeső sugár, a merőleges és a visszavert sugár egy síkban fekszik. A fényvisszaverődés leírható a sugármodellel vagy a hullámmodellel. A természetben és a technológiában sokféleképpen fordul elő, és részben nemkívánatos, részben kívánatos, például tükrökben.
visszaverődés
# Optika # fénytörés # reflexió # fény a határfelületeken # reflexiós törvény
Optikai lencsék
#Optika # fénytörés # reflexió # fény az interfészeken # reflexiós törvény
Fényvisszaverődés a felületeken
Ha a fény a test felületére esik, a fény egy része visszaverődik, egy része elnyelődik és esetleg egy része megtörik, ha a szóban forgó test átlátszó, és a fény nem merőlegesen éri a felszínt. A következőkben csak a fénynek azt a részét vesszük figyelembe, amely egy felületen visszaverődik. Az, hogy mekkora ez az arány, függ a felület visszaverődésének mértékétől. Az r visszaverődés mértéke a visszavert sugárzás intenzitásának és a beeső sugárzás intenzitásának aránya:
Visszaverődés mértéke = visszavert sugárzás intenzitása beeső sugárzás intenzitása r = I r I
Kiváló minőségű tükröknél a visszaverődés mértéke megközelítheti az 1 értéket, sötét felületeknél 0,1 alatt van.
Amikor a fény visszaverődik, a beesési szög és a visszaverési szög mindig ugyanaz.
A felület típusától függően megkülönböztetünk szabályos és diffúz visszaverődést (2. ábra). A sima felületeken bekövetkező szabályos visszaverődést az jellemzi, hogy a beeső párhuzamos fény egy bizonyos irányban visszaverődik. Ilyen például a tükrök vagy a sima vízfelület. A diffúz visszaverődés durva felületeken történik (pl. Falak, ruházat, papír, mozgó víz). Ezzel a beeső párhuzamos fényt a felület szerkezete tükrözi a legváltozatosabb irányokban.
Rendszeres és diffúz reflexió
A reflexió törvénye
A reflexió törvénye így szól:
Amikor a fény visszaverődik egy felületről, ez a beesési szög α egyenlő a visszaverődés szögével α '. A beeső sugár, a merőleges beesés és a visszavert sugár egy síkban fekszik.
A fényvisszaverődés nem csak a hullámmodellel írható le, hanem magyarázható is (3. ábra). Ha a fény egy felületet ér, akkor Huygens elve szerint minden pont, ahová a hullám eljut, egy elemi hullám kiindulópontja. Az összes elemi hullám burkolata képezi az új hullámfrontot. Mivel az elemi hullámok ugyanolyan sebességgel terjednek, mint a hullámok, az ABC és a BDA háromszögek egybevágnak, következésképpen az α és az α 'szög is azonos méretű.
A reflexió magyarázata a hullámmodellel
Fermat elvével magyarázatot adhatunk a sugarak menetéről is. A fénysugarat a S pontról a Q pontra kell visszaverni az S tükörön keresztül. Ha valaki P-ben S-t tükrözi P-ben, akkor szimmetria miatt P'F és FQ azonos hosszúságú, mint PF és FQ. Ez a tükör bármely F pontjára vonatkozik. A P'F és az FQ együttesen a legrövidebb, ha F a P'Q-on van. Mivel a fénysebesség mindenhol azonos, az idő szempontjából ez a legrövidebb kapcsolat. Szimmetria miatt α = α ', α' és β csúcsszögek, tehát α = β .
A reflexió magyarázata a Fermat-elvvel
Nem kívánt és kívánt fényvisszaverődés
A reflexió a természetben és a technológiában sokféleképpen fordul elő, és részben nemkívánatos, részben kívánatos.
A visszaverődés nem kívánatos például lencsék és szemüvegek esetében. Speciális felületkezeléssel fényvisszaverő bevonatot lehet biztosítani, amely jelentősen csökkenti a visszaverődés mértékét.
Kívánatos a tükrökben és a reflektorokban való visszaverõdés, amelyek a jármûveken helyezkednek el és a közúti forgalomban a jó láthatóság biztosítására szolgálnak. A fényvisszaverődés nagyfokú visszaverődéssel kifejezetten kívánatos a ruhán (5. ábra), a közlekedési táblákon vagy a forgalomszabályozó eszközökön található fényvisszaverő szalag esetében is. A szennyeződés a visszaverődés mértékének jelentős csökkenéséhez és ezáltal a láthatóság gyengüléséhez vezet.
Költség nlo regisztráljon a Duden Learnattack és a MINDEN 48 óra tesztelés.