光の反射。 光の反射の法則。 光の全反射

物理学のいくつかの法則は、視覚教材を使用せずに想像するのは難しいです。 これは、異なるオブジェクトに落ちる通常の光のすべてに適用されません。 この制限よりもはるかに大きい場合ので、2つの媒体を分離する境界に、光線の方向の変化は、ある 波長。 場合 、この反射 光は、ときにそのエネルギーの一部背面第1の媒体に生じます。 光線の一部が異なる環境に浸透する場合、それは彼らの屈折あります。 物理学では、 光の流れ 二つの異なるメディア間の境界に入射するエネルギーは、事件と呼ばれるが、最初の環境に戻って彼女から来て1 -反映。 これは、これらの光線の相対位置は、光の反射と屈折の法則を定義しています。

条件

入射ビームと2つの媒体の界面に垂直な線との間の角度は、光エネルギーの入射点に回収流が入射角と呼ばれています。 もう一つの重要な指標があります。 この反射角。 これは反射光線と入射その点まで減少垂直線との間に生じます。 光は、均質な環境の中で直線的に伝播することができます。 さまざまな方法でさまざまなメディアが吸収し、発光を反映しています。 反射率値は、材料の反射率を特徴付けると称します。 これは、多くの光放射が反射された放射から彼女を取るものになる媒体の表面エネルギーにもたらさ方法を示しています。 この比率は、最も重要なの間で放射線の入射と組成の角度が、多くの要因に依存します。 それは、反射面を有する物体または物質に当たると、光の全反射が起こります。 液体水銀と銀の薄膜上にヒット光線がガラス上に堆積された場合、例えば、これが起こります。 実務上の光の全反射がかなり頻繁に発生します。

法制

光の反射と屈折の法則は、III世紀に依然としてユークリッドによって調製しました。 BC。 電子。 それらのすべては、実験的に確立され、簡単にホイヘンスの純粋に幾何学的な原理で確認されています。 摂動を付属する媒体のこの任意の点によれば、二次波源を表します。

光の反射の第一法則：入射と反射ビームと媒体との間の境界に垂直な線は、1つの平面内に配置された光ビームの入射点で回収しました。 ストリップである反射面平面波、波面に。

別の法律では、反射角が光の入射角と等しいことを述べています。 彼らは互いに垂直な方向を持っているためです。 三角形の平等の原則に基づいて、入射角は反射角に等しいことになります。 それは彼らが垂直入射の時点でのメディア・インターフェースによって回収ラインに同じ平面にあることを証明するのは簡単です。 これらの重要な法律は逆の光のために保持します。 反射の経路に沿ってエネルギービーム伝搬の可逆に、入射の経路上に反映されます。

反射体のプロパティ

オブジェクトの大半は、その上に入射光ビームを反射します。 しかし、彼らは光の源ではありません。 ウェル点灯体放射が表面から反射し、異なる方向に散乱するので、すべての側面からはっきりと見えます。 この現象は、拡散（散乱）反射と呼ばれます。 これは、発生時に任意の粗い表面での光。 その入射面に本体からの反射光の経路を決定するために表面について行われます。 その後、建物に関しては発生率と反射角。

拡散反射率

光エネルギーの散乱（拡散）反射の存在にのみおかげで、我々は、光を放出することができないアイテムを区別します。 光線の分散がゼロになる場合は、任意の体は、私たちには完全に見えなくなります。

光エネルギーの拡散反射が目に人間の不快感を引き起こすことはありません。 これは、すべての光のは、元の環境に戻っているという事実に由来します。 ウェルブラックスエード75％ - - 0.5％だけそう雪は白い紙からの放射線の約85％を反射します。 光は、異なる粗面ビームから反射されるときに互いに対してランダムに向けられています。 表面は、光線がマット又はミラーと呼ばれている反映する程度に応じ。 それでも、これらの概念は相対的なものです。 同じ面は、入射光の異なる波長における鏡面とマットであってもよいです。 均等に異なる方向に光を分散させる表面は、それは絶対にマットと考えられています。 これらのオブジェクトの性質が少しありますが、それは素焼きの磁器、雪、画用紙に非常に近いです。

鏡面反射

鏡面反射は、所定の角度で平滑な表面上に落下エネルギービームという点で他のタイプとは異なるが、1つの方向に反射される光を反射しました。 この現象は、一度ミラーに光線を楽しんですべての人によく知られています。 この場合、反射面です。 このカテゴリーに属し、他の機関。 その上に不均一性及び凹凸の寸法が1ミクロン未満（光の波長の大きさを超えない）である場合にミラー化する（反射）面は、全ての光学的に滑らかなオブジェクトを含みます。 すべてのそのような表面のために、光の反射の法則有効です。

異なるミラー面からの反射光

技術は、多くの場合、反射面（球面ミラー）を有する曲面ミラーを使用します。 そのようなオブジェクトは、球形セグメントの形状を有する体です。 このような表面からの光の反射の場合の光線の平行度が大きく乱されます。 この場合、ミラーの2つの種類があります。

•凹 - 球状セグメントの内面からの光を反射する、それらによって反射された後の平行光ビームを一点に集めているので、収集と呼びます。

•凸 - 、外面からの光を反射する側に分散平行ビーム、凸面ミラーはそれほど散乱と呼ばれます。

光線のオプション反射

表面にほぼ平行ビーム入射は、ほんの少しは彼女に触れ、その後、高度によって反射される 鈍角。 そして、それは表面に最大限に位置し、非常に低い弾道でパスを続けています。 入射するビームは、ほぼ垂直に鋭角で反射されます。 反射されたビームの方向は、既に完全に物理学の法則に準拠して、入射ビームのパスに近接しています。

光の屈折

反射は、屈折および全内部反射のような幾何光学の他の現象に密接に関連しています。 多くの場合、光は、両媒体間の境界を通過します。 光の屈折は、光放射の方向の変化です。 それは別の媒体から通過するときに発生します。 光の屈折は二つのパターンがあります。

•メディアとの間の境界を通過した光は、表面と入射ビームに対して垂直を通る平面内に位置しています。

•発生率と屈折角がリンクされています。

屈折は、常に光の反射を伴っています。 光線のエネルギー反射及び屈折光の量は、入射ビームエネルギーです。 それらの相対強度が依存する 光の偏光 入射ビームと入射角です。 光ベースのデバイス多くの光学素子の屈折の法則に関する。