Hôm nay chúng ta sẽ nói về quy luật phản xạ ánh sáng. Chúng tôi cũng sẽ đánh dấu phần quang học tuyến tính mà hiện tượng này áp dụng.
Trường học và ánh sáng
Trẻ sốt ruột vào lớp 1. Họ quan tâm đến ý nghĩa của việc học, họ bị bắt bởi sự quấy rầy với sách giáo khoa và vở ghi. Nhưng kỷ luật là một điều nghiêm khắc. Đúng, và quy luật tâm lý của một nhóm trẻ khép kín khá tàn nhẫn. Vì vậy, những học sinh lớn tuổi liên kết với trường học chỉ là một sự miễn cưỡng khi đến đó. Tuy nhiên, với cách tiếp cận sáng tạo đối với kiến thức, bạn có thể thay đổi cách nhìn về thế giới của các bài học và nhật ký. Hôm nay chúng ta sẽ nói về một khái niệm quan trọng của quang học. Vật lý lớp 8 đưa ra hiện tượng này là định luật khúc xạ và phản xạ ánh sáng.
Sóng và ánh sáng
Nghe cũng lạ, ánh sáng là sóng. "Biển gì?" các sinh viên sẽ hỏi. Và chúng tôi sẽ trả lời: "Trong điện từ". Hệ thống phức tạp này bắt đầu với một vật thể tích điện chuyển động. Theo nghĩa đen của từ này. Nếu người làm thí nghiệm nhiễm điện một miếng hổ phách và nhanh chóng chạy với nó, thì trong quá trình chuyển động sẽ phát sinh một trường điện từ rất yếu và rất ngắn. Nguồn của các trường rộng lớn bao trùm toàn bộ vũ trụ là ởchủ yếu là các ngôi sao. Mặt trời cũng là một vật thể có điện tích khác 0, vì vậy Trái đất theo nghĩa đen là “tắm” trong các hạt và trường điện từ do nó tạo ra. Và ánh sáng là một lượng tử của trường điện từ, có nghĩa là quy luật phản xạ có thể được áp dụng cho nó.
Phản xạ, khúc xạ, hấp thụ
Vậy, bản chất của luật là gì? Trong phần sau:
- Nếu một chùm ánh sáng rơi trên một bề mặt nhẵn, thì pháp tuyến của bề mặt tại điểm tới và ánh sáng phản xạ nằm trong cùng một mặt phẳng.
- Góc nghiêng của chùm tia tới pháp tuyến bằng góc nghiêng của ánh sáng phản xạ.
Đôi khi học sinh sợ hãi trước từ "bình thường" không thể hiểu nổi. Nhưng nó không khủng khiếp chút nào. Nó chỉ là một vuông góc với một điểm nhất định trên bề mặt. Và đường bình thường thường là một đường tưởng tượng, nó phải được nghĩ ra để giải quyết vấn đề.
Góc tới bằng góc phản xạ
Việc xây dựng quy luật phản xạ ánh sáng này có tác hại như thế nào? Lớp 8 thường giảm số lượng từ trong nội quy trường học để ghi nhớ chúng tốt hơn. Nhưng ngay cả quang học tuyến tính cũng là một chủ đề trong đó véc tơ của hành động và sự lan truyền là vấn đề quan trọng. Có nghĩa là, không chỉ góc tương hỗ của các chùm sáng là quan trọng, mà còn là hướng truyền của chúng. Trong trường hợp này, điều quan trọng là đừng quên rằng đối với sự cố, hình ảnh phản xạ và pháp tuyến của bề mặt, chỉ có một mặt phẳng tại điểm tới.
Các kiểu phản chiếu
Dường như quy tắc này không thể đơn giản hơn. Nhưng ở đây có một số điểm đặc biệt:
- Gặp chất điện môi, ánh sáng gây ra dao động trong nguyên tử của nósự phân cực điện môi. Điều này dẫn đến thực tế là mỗi điểm của môi trường trở thành một nguồn sóng thứ cấp. Khi kết hợp, chúng tạo ra ánh sáng phản xạ, khúc xạ và khuếch tán.
- Khi bức xạ điện từ chiếu vào vật liệu dẫn điện, nó làm cho các electron dao động. Vật liệu có xu hướng bù cho dòng điện tạo ra, dẫn đến phản xạ gần như toàn bộ. Đó là lý do tại sao kim loại rất sáng bóng.
- Phản xạ khuếch tán xảy ra khi bề mặt có độ nhám. Kích thước của chúng phải vượt quá bước sóng của bức xạ tới. Tuy nhiên, một tình huống có thể phát sinh trong đó bức xạ tím có bước sóng ngắn bị phân tán, trong khi bức xạ đỏ có bước sóng dài được phản xạ hoàn hảo.
- Nội phản. Nếu ánh sáng rơi từ môi trường dày đặc hơn vào môi trường hiếm hơn (ví dụ, từ nước sang không khí), thì tại một góc nhất định, toàn bộ chùm tia sẽ bị phản xạ trở lại. Định luật phản xạ toàn phần liên quan đến sự khác biệt về chiết suất của ánh sáng trong môi trường. Công thức của nó được thể hiện như sau:
- sin j=n2/ n1
trong đó j là góc xảy ra phản xạ toàn phần bên trong và n2và n1là chiết suất của hai phương tiện truyền thông.
Điều gì và khi nào được phản ánh?
Ngoài các bài học ở trường và các nhiệm vụ nhàm chán, quy luật phản ánh, công thức mà chúng tôi đã đưa ra cao hơn một chút, có thể được quan sát trong các trường hợp khác:
- Khi sóng âm thanh dội ra khỏi bề mặt rắn, chúng sẽ dội lại dưới dạng tiếng vang. Chính vì hiệu ứng này mà giọng nói của trẻ em nghe to hơn trong sân kín hơn bên ngoài.bờ sông. Một căn phòng trống ngay sau khi cải tạo cũng vang vọng và đồ đạc được đặt ở đó sau đó sẽ hấp thụ các rung động không khí.
- Tàu trinh sát phóng sóng siêu âm về phía trước, tốc độ phản xạ của sóng siêu âm có thể được sử dụng để đánh giá địa hình phía dưới.
- Sóng vô tuyến được phản xạ từ máy bay, cho phép bạn xác định vị trí của chúng trong không trung.
- Trong kiểm tra y tế, sóng siêu âm được phản chiếu từ ranh giới của các cơ quan và cho phép các bác sĩ chuyên khoa đánh giá các quá trình xảy ra bên trong một người mà không cần cắt mô.
Gương và Trung Quốc
Tuy nhiên, đừng nghĩ rằng sự phản chiếu là phát minh mới nhất. Ngay khi mọi người biết cách lấy kim loại nguyên chất (đồng), phụ nữ ngay lập tức muốn biết họ trông như thế nào.
Để làm cho vật liệu phản chiếu tốt hơn, bề mặt của nó đã được đánh bóng bằng tay trong một thời gian dài. Và vì chỉ có thể nhìn theo một hướng của đĩa đồng, nên đĩa còn lại được trang trí bằng một số loại hoa văn.
Ở Trung Quốc cổ đại, một số bậc thầy đã có thể làm ra những chiếc gương, bí ẩn về điều đó cho đến nay vẫn chưa được giải đáp. Nếu một tia nắng từ mặt nhẵn của một vật như vậy chiếu thẳng vào bức tường trắng hoặc một tờ giấy, thì trong vòng tròn ánh sáng … bức tranh được khắc ở mặt trái sẽ xuất hiện. Bản chất của hiện tượng này không thể được giải thích ngay cả bằng các phương pháp nghiên cứu hiện đại. Đoán xem điều này xảy ra như thế nào:
- Mẫu được ép qua, sau đó mài một mặt, và sự khác biệt về cấu trúc của kim loại vẫn còn.
- Đồng tan chảy được đổ vào khuôn mẫu đã chuẩn bị trước, vàmột lớp kim loại dày hơn (trong đó hoa văn có chỗ phồng lên) đông đặc lại ở một hình dạng hơi khác so với một phần tử mỏng. Sự khác biệt này vẫn còn sau khi đánh bóng.
- Mặt nhẵn của gương được khắc bằng axit. Sau khi xử lý, sự khác biệt về màu sắc không đáng chú ý, nhưng cường độ của hình ảnh phản chiếu là khác nhau trong ánh sáng mặt trời.
- Mẫu được áp dụng cho phần gương của vật thể bằng một loại đồng khác.
- Hình ảnh được cắt ra ở mặt sau của gương khi mặt trước đã được chà nhám ở một mức độ nhất định. Áp suất tác dụng lên cả hai phần của vật. Mặt gương được bao phủ, như ban đầu, với một loạt các vi phồng tương ứng với mẫu. Một lần chà nhám khác sẽ hoàn thành công việc, làm cho các vết lồi và rãnh đã tạo ra trông mịn hơn.
Thật khó tin rằng trong thời đại quang phổ nguyên tử và nghiên cứu tia X về vật chất, vẫn còn những bí ẩn liên quan đến sự phản xạ, nhưng sự thật là những thứ cứng đầu.
