Отражение на светлината

            Светлинните явления са едни от най-интересните във физиката. Илюзионистите използват тези явления, за да създадат оптическа измама.

    1. Ъгъл на падане и ъгъл на отражение

      Виждаме източниците на светлина, защото излъчват светлинна енергия, която се възприема от очите ни. Благодарение на отражението можем да виждаме всички тела около нас, които не са източници на светлина. Можем да видим и отражението си , от или от гладка метална повърхност.

Явлението отражение на светлината настъпва, ако на границата на две среди светлината променя посоката си на разпространение, като се връща в първата среда.

      Да насочим светлинен лъч от лазер към плоската гладка повърхност на огледало. Когато достигне до огледалото, лъчът сякаш се отблъсква от него - променя посоката си на разпространение и се връща обратно.
      Лъчът, който е насочен към огледалото, се нарича падащ лъч.
      Отдалечаващият се от огледалото лъч се нарича отразен лъч.
Точката О се нарича точка на падане или точка на отражение.
      Ъгълът между падащия лъч и перпендикуляра към огледалото, издигнат в точката О, се нарича ъгъл на падане α_n.
      Ъгълът между отразения лъч и перпендикуляра се нарича ъгъл на отражение α_о.

    2. Закон за отражение на светлината

      За изучаване на явлението отражение на светлината е удобно да използваме уреда, наречен оптичен кръг.

      Това е диск, по най-външната част на който е нанесена скала с деления в градуси. В центърът му закрепваме плоско огледалце.
Насочваме падащия лъч към огледалото, така че точката на падане да съвпада с центъра на оптичния кръг и наблюдаваме отразения лъч. Когато променяме ъгъла на падане, виждаме, че ъгълът на отражение също се променя.

      Ако разменим местата на отразения с падащия лъч, картината отново е същата. Това свойство на лъчите се нарича обратимост. При отражение на светлината винаги е в сила този закон:

Ъгълът на отражение е равен на ъгъла на падане.
α_o= α_n

От закона за отражение следва, че ако светлинния лъч пада перпендикулярно на граничната повърхност, отразеният лъч ще съвпадне с него α_o= α_n=0

3. Огледално и дифузно отражение

Успоредни лъчи, които падат върху гладка повърхност, след отражението остават успоредни.

Такова отражение се нарича оледално отражение.

От грапава повърхност успоредните лъчи се отразяват под най-различни ъгли.

Такова отражение се нарича дифузно отражение.

Дифузното отражение на светлината се наблюдава много по-често от огледалното, защото в природата много почесто се срещат тела с грапава повърхност. Благодарение на дифузното отражение се виждат и тела, върху които не попада пряка светлина от източника.

Задача: Ако ъгълът на падане е 40⁰, то колко е ъгълът между отразения лъч и падащия лъч?