Геометрична оптика: світлові промені

Явище відбиття

Це фізичне явище виникає, коли світловий промінь падає на непрозоре перешкоду, розмір якого набагато більше довжини хвилі світла. Факт відображення полягає в різкій зміні траєкторії променя в одній і тій же середовищі.

Припустимо, що тонкий пучок світла падає на непрозору площину під кутом θ1 до нормалі N, проведеної до даної площині через точку падіння на неї променя. Потім промінь відбивається під деяким кутом θ2 до тієї ж нормалі N. Явище відбиття підпорядковується двом головним законам:

  1. Падаючий відбитий пучок світла і нормаль N лежать в одній площині.
  2. Кут відбивання і кут падіння світлового променя завжди дорівнюють (θ1=θ2).

Застосування явища відбиття в геометричній оптиці

Закони відбивання світлового променя використовуються при побудові зображень об’єктів (реальних або уявних) в дзеркалах різної геометрії. Найбільш поширеними геометриями дзеркал є наступні:

  • плоске дзеркало;
  • увігнуте;
  • опукле.

У будь-якому з них побудувати зображення досить просто. У плоскому дзеркалі воно завжди виходить уявним, має той же розмір, що й сам об’єкт, є прямим, в ньому ліва і права сторони міняються місцями.

Зображення в увігнутому і в опуклому дзеркалах будуються з використанням кількох променів (паралельний оптичній осі, що проходить через фокус і через центр). Тип залежить від відстані об’єкта до дзеркала. Нижче наведено малюнок, де продемонстровано, як будувати зображення в опуклих і увігнутих дзеркалах.

Дивіться також:  Переворот - це... Значення і синоніми