REFLEKSJON AV LYS: ELEMENTER, LOVER OG APPLIKASJONER - FYSISK - 2026

Den refleksjon av lys er det optiske fenomen ved hvilken en stråle av lys forandrer retning og reflekteres når den faller på skilleflaten mellom to media, uten å være i stand til å krysse nevnte overflate.

Det er et grunnleggende fenomen som forekommer i naturen, og som allerede ble studert i det klassiske Hellas. Lovene som regulerer lysrefleksjon ble imidlertid ikke gitt beskjed før i det syttende århundre. Det var den nederlandske forskeren W. Snell som definerte lovene om både refleksjon og refraksjon. På denne måten ble disse lovene kalt Snells lover.

Refleksjon av lys i vannet. Pixabay

Refleksjon i seg selv er et generelt fenomen som påvirker alle bølger, selv om lyset er det mest representative. Hver gang lys faller på en kropp, oppstår en refleksjon. Avhengig av hvilke farger i spekteret kroppen absorberer og hvilke de reflekterer, ser vi kroppen til en eller annen farge.

Refleksjon er også til stede i vårt daglige liv i saker som er så hverdagslige som dannelsen av bilder i speil. Disse bildene kan forklares fra refleksjonslovene. Det kan også sees på bildene reflektert på overflaten av vannet, selv om i dette tilfellet også fenomenet med brytning oppstår.

Elements

Når du studerer refleksjon av lys, må følgende elementer tas med i betraktningen: lys, de to mediene, medias separasjonsoverflate, hendelsesstrålen, den reflekterte strålen og det normale til separasjonsoverflaten .

I fysikk inkluderer begrepet lys hele strålingsfeltet som er inkludert i det elektromagnetiske spekteret, idet begrepet synlig lys er forbeholdt den delen av spekteret som det menneskelige øyet oppfatter.

I refleksjon må to midler skilles. Den første er mediet som bølgen beveger seg gjennom. Den andre krysser enten ikke den, eller hvis den gjør det, skjer brekning av bølgen. Mellom de to mediene er det som kalles medieseparasjon.

Normalen er en linje vinkelrett på planet for separasjon av media. Hendelsesstrålen kalles lysstrålen som når separasjonsoverflaten gjennom det første mediet. For den del er den reflekterte strålen den som reflekteres etter at den innfallende strålen kolliderer med denne overflaten.

Refleksjonslover

Selv om Euclid var den første som publiserte refleksjonslover i det 3. århundre f.Kr., er sannheten at det var i 1621, med den nederlandske astronomen og matematikeren Willebrord Snell van Royen, da de gjeldende lovene om refleksjon og refraksjon ble opprettet. .

De to refleksjonslovene blir diskutert nedenfor.

Første lov

Den første loven er oppsummert i følgende uttalelse: hendelsesstrålen, den normale (eller vinkelrett på planet) og den reflekterte strålen er i samme romplan.

Vinkler av lysrefleksjon. Ingen maskinlesbar forfatter gitt. Arvelius antok (basert på krav om opphavsrett).

Andre lov

Den andre refleksjonsloven sier at refleksjonsvinkelen er nøyaktig den samme som forekomstens vinkel.

Fermats prinsipp

Både de to foregående refleksjonslovene, så vel som refraksjonslovene, kan trekkes ut fra Fermats prinsipp. Dette prinsippet sier at banen som en lysstråle følger mellom to steder i rommet, alltid er den som tar kortest mulig tid.

Total intern refleksjon av lys

Total indre refleksjon av lys oppstår når lys møter et medium med en refraksjonsindeks, n ₂ , mindre enn den for mediet der det er funnet, n ₁ . I dette tilfellet kan lyset ikke passere gjennom separasjonsoverflaten til begge mediene og reflekteres fullstendig.

Selvfølgelig forekommer dette bare for større innfallsvinkler enn de som kalles den kritiske vinkelen.

Total intern refleksjon er årsaken til glitrene som kan sees i en kuttet diamant.

Typer refleksjon

Refleksjon kan være av flere typer: spekulær, diffus eller blandet. Hvorvidt en eller annen type refleksjon finner sted vil avhenge hovedsakelig av typen overflate i banen.

Spesiell refleksjon

Når lyset faller på en glatt, polert overflate, oppstår spekulær refleksjon.

Diffus refleksjon

I stedet, når lyset faller på en upolert overflate, skjer refleksjon i alle retninger i rommet. Det sies da at det har vært en diffus refleksjon.

Mariacasandra

Blandet refleksjon

Som navnet tilsier, oppstår blandet refleksjon når en kombinasjon av de to foregående oppstår.

applikasjoner

Refleksjon av lys har forskjellige bruksområder. Dermed blir for eksempel fenomenet total refleksjon brukt i det som er kjent som Porro-prisme, som brukes til fremstilling av kikkert.

Total refleksjon brukes også til forplantning av lys i fiberoptiske kabler. Hvis du har en fiberoptisk internettforbindelse i hjemmet ditt, bør du vite at en del av ansvaret for å glede seg over den skyldes den totale refleksjonen av lys.

Retrorefleksjon

Retrorefleksjon er en anvendelse av lysrefleksjon, som består av å reflektere lys tilbake mot opprinnelsen eller kilden, uansett forekomstens vinkel. For å oppnå dette brukes flate reflekterende flater.

En spesifikk anvendelse av retrorefleksjon er i trafikkskilt. Dette gjør at lyset fra hovedlysene reflekteres direkte i opprinnelsesretningen. Dermed virker signalet forbedret slik at sjåføren får advarselen om faren.

Eksperiment

Fenomenet lysrefleksjon kan bekreftes med noen enkle hjemeksperimenter som det vi foreslår nedenfor. Du kan gjøre det hjemme uten noen risiko og se hvordan fysikk er til hånden.

Total intern refleksjon av lyseksperiment

For å utføre dette eksperimentet trenger du bare et glass, vann, melk og en laserpeker.

Fyll først glasset med vann, tilsett deretter noen dråper melk. Når dette er gjort, pekes laserpekeren mot glasset under vannstanden. På denne måten vil lysstrålen fra pekeren passere gjennom vannet og vil reflekteres på overflaten av vannet med luften.

Videre, takket være meledråpene som er oppløst i vannet, er det mulig å følge lysbølgens fullstendige bane og å observere perfekt både den innfallende strålen og den reflekterte strålen. I alle fall er idealet å gjennomføre eksperimentet i et rom med lite lys for bedre å sette pris på mønsteret på den reflekterte bølgen.

Fører til

Som vi har forklart tidligere, skjer dette fenomenet først når lyset går fra et medium med en høyere brytningsindeks til en med en lavere indeks. På samme måte må lyset påvirke separasjonen av mediet med en vinkel større enn den såkalte kritiske vinkelen for at dette skal skje.

konklusjon

Refleksjon av lys er et naturlig fenomen som følger oss daglig i livene våre. Dette er i en slik grad at vi oppfatter farger takket være det. Det er bevis på studien allerede i det klassiske Hellas, selv om det først var i det syttende århundre med Snell at reglene som styrer det begynte å bli definert.

For tiden er bruksområdene mange og varierte. Noen, sikkert ville du ikke ha forestilt deg dem, og de er involvert i så uventede prosesser som overføring av informasjon gjennom fiberoptiske kabler.

Ikke bare fysikk er i alt når det omgir oss, lys følger også useparerbart med oss ​​i vår oppdagelse av virkeligheten. Ikke forgjeves, det er takket være henne at vi oppfatter verden rundt oss.

referanser

1. Lett (nd). I Wikipedia. Hentet 27. februar 2019, fra en.wikipedia.org.
2. Burke, John Robert (1999). Fysikk: tingenes natur. Mexico DF: International Thomson Editores.
3. Total intern refleksjon (nd). På Wikipedia. Hentet 28. februar 2019, fra en.wikipedia.org.
4. Lett (nd). På Wikipedia. Hentet 1. mars 2019, fra en.wikipedia.org.
5. Lekner, John (1987). Teori om refleksjon, om elektromagnetiske og partikkelbølger. Springer.