Refleksion: Definition, refleksionslove og multiple refleksioner (forklaret med diagram)

Refleksion: Definition, refleksionslove og flere refleksioner (forklaret med diagram)!

Når lyset falder på et objekt, springer noget af det fra objektet. Den hoppende lys fra en overflade hedder refleksion. Alle overflader afspejler lys. Hvor godt en overflade reflekterer lys afhænger af overfladens natur. Skinnende, glatte overflader som et spejl reflekterer lys bedre end dovne, hårde overflader som f.eks. En væg eller et ark papir.

Når en stråle af lys falder på en glat overflade, stråler strålerne i en bestemt retning og forbliver parallelle med hinanden. Dette er kendt som regelmæssig refleksion. Da strålerne afspejles på en ordnet måde, er billedet dannet klart.

Når en stråle rammer en ujævn overflade, afspejles dets stråler i forskellige retninger. Dette kaldes diffus refleksion eller uregelmæssig refleksion. Da de reflekterede stråler bliver diffunderede eller spredt i forskellige retninger, ser vi et uklar billede eller slet ingen billede.

Refleksion fra et plan spejl er et eksempel på regelmæssig refleksion. Et spejl er lavet ved at belægge et tyndt lag af aluminium eller sølv på bagsiden af ​​et glasark. Metallaget er yderst glat og danner spejlets reflekterende overflade. Den glatte overflade sikrer, at det lys, der falder på det, bliver regelmæssigt reflekteret. Derfor ser du et klart, lyst billede af et objekt i et spejl.

Bortset fra spejle er billeder dannet af skinnende overflader som metalredskaber. Da overfladen af ​​et redskab ikke er så glat som et spejl, bliver strålerne reflekteret fra overfladen diffunderede (figur 12.2). Derfor er det dannede billede ikke så klart og lyst som det, der dannes af et spejl. Da overfladen af ​​et redskab bliver ridset med brug, bliver refleksionerne fra overfladen mere diffunderede. Så det dannede billede bliver farligere.

Vilkår relateret til refleksion:

Før du lærer mere om refleksion, skal du kende nogle udtryk relateret til refleksion. En stråle af lys, der falder på en overflade, hedder indfaldsstrålen. Og strålen af ​​lys reflekteret fra overfladen kaldes den reflekterede stråle.

Figur 12.3 viser refleksionen af ​​en lysstråle, der falder på en glat overflade ved O. O hedder strålingspunktet for strålen. AO er hændelsesstrålen og OB er den reflekterede stråle. ON er vinkelret på overfladen ved O. Det kaldes det normale til overfladen ved forekomsten.

Vinklen fra indfaldsstrålen med det normale kaldes indfaldsvinklen (i). Vinklen fra den reflekterede stråle med det normale kaldes refleksionsvinklen (r).

Refleksionslove:

Lysets refleksion følger to love:

1. Indfaldsvinklen er lig med refleksionsvinklen.

2. Den indfaldende stråle, den reflekterede stråle og det normale ved indfaldspunktet ligger i samme plan.

Vi udtrykker ofte den første lov kort sagt

1. Lad os lave en strålekilde for at verificere refleksionslovene. Lav en slids på et tykt stykke papir og brug det til at dække den skinnende side af et lille spejl. Skinn en lommelygte på spalten. Lys, der passerer gennem spalten og reflekterer fra spejlet, vil danne en "stråle". En anden strålekilde er en "ray box". For at lave en, skal du fjerne toppen af ​​en papkasse og skære et vindue på bunden. Lav en slids på et stykke diagrampapir og fix det over vinduet. Skinne en lommelygte på spalten for at få en lysstråle.

2. Tegn en lige linje XY på et ark papir (Figur 12.4). Stå et spejl oprejst, med dets overflade (dens reflekterende overflade) på linjen. Lad en stråle af lys fra din strålekilde falde på spejlet. Røgen bliver reflekteret.

Spor indfaldet og reflekteret stråler, og fjern derefter spejlet. Fremstil strålerne til at møde XY ved O. Tegn en normal til XY ved O, og måler indfaldsvinklerne og refleksionsvinklerne med en grader. Gentag dette forsøg et antal gange. Hver gang drejes arket med spejlet på det, så indfaldsstrålen falder i forskellige vinkler på spejlet. Du vil finde det i hvert tilfælde

I denne aktivitet ligger indfaldsstrålen, den reflekterede stråle og det normale ved indfaldspunktet på papirarkets plan. Gentag aktiviteten ved at lægge arket på kanten af ​​et bord og folde ned arket tæt på O. Denne gang kommer den reflekterede stråle ikke på den foldede del, fordi den er i et andet plan.

Billede dannet af et flyspejl:

Når vi holder en blyant foran et plane spejl, ser vi sit billede. Lysstråler fra blyanten falder på spejlet og bliver reflekteret. Når de reflekterede stråler kommer ind i vores øjne, ser vi et billede af blyanten. Strålerne synes at komme fra en position bag spejlet, og vi ser billedet af blyanten derhen.

Men hvis vi holder en skærm bag spejlet, vil billedet ikke blive dannet på det. Som du ved, hedder et billede, der ikke kan formes på en skærm, et virtuelt billede. Så en egenskab af billedet dannet af et plan spejl er, at det er et virtuelt billede. En anden egenskab er, at billedet er oprejst (oprejst).

Hvor langt bag et flyspegel er billedet dannet? For at finde ud af, skal du gøre følgende aktivitet.

Aktivitet:

Stå et stykke klart glas oprejst mellem to tykke bøger eller træblokke. Lys et lys og læg det på den ene side af glasset. Glaset fungerer som et plan spejl. Du vil se et svagt billede af stearinlyset bag glasset. Tag et andet lys af samme størrelse, men lad det ikke tændes.

Placer det bag glaset på en sådan måde, at det fusionerer med billedet af det første lys. Dette sætter det andet lys på placeringen af ​​billedet og gør det til at lyse (Figur 12.6). Mål afstanden mellem glaspladen og lysene.

Gentag eksperimentet et antal gange. Hver gang placeres det første stearinlys i en ny position og det andet stearinlys på placeringen af ​​billedet. I alle tilfælde vil du opdage, at de to stearinlys er lige langt fra glaspladen.

Aktiviteten viser, at for afspejling fra et plan spejl er billedet dannet så langt bag spejlet som objektet er foran det. Med andre ord er afstande af billedet og objektet fra spejlet ens.

Barberspejle og bagspejle i køretøjer er buede spejle. Hvis du placerer et objekt tæt på et barberspejl, bliver billedet større end objektet. Og hvis du placerer objektet foran et sidespejl, bliver dets billede mindre. Men hvis du placerer objektet foran et plan spejl, vil det dannede billede være af samme størrelse som objektet.

Lateral inversion:

På billedet dannet af et plan spejl vender venstre og højre side omvendt. Denne sideværts (laterale) ændring kaldes lateral inversion. Hvis du deler dit hår til venstre, vil dit billede i et plan spejl få afskedningen til højre.

Hænderne på et ur i klokken 3 er tilsyneladende klokken 9 i billedet. En højre pil bliver en venstre pil, bogstavet 'd' bliver 'b', 'p' bliver 'q' og så videre. Derfor er bogstaverne i ordet ambulance skrevet sideværts inverteret foran en ambulance. Dette får ordet til at se den rigtige vej rundt i spejle.

Nu hvor du har lært om egenskaberne ved billedet dannet af et flyspegel, kan du sige, at billedet er:

(a) Virtual,

b) oprejst,

(c) Lateralt inverteret,

(d) Af samme størrelse som objektet og

(e) I samme afstand fra spejlet som objektet.

Flere refleksioner:

Et plan spejl danner et billede af et objekt placeret før det. Dette er resultatet af en enkelt afspejling af lys. Hvad sker der, hvis objektet er placeret mellem to spejle, der ligger i en vinkel med hinanden? Lad os finde ud af.

Aktivitet:

Stå to spejle oprejst, vinkelret på hinanden. Tegn en pil som vist på billedet og læg den mellem spejlet (Figur 12.8). Hvor mange billeder kan du se? Vis alle billederne lateral inversion?

Hver af spejlet vil danne et billede på grund af refleksion. Hver af disse billeder er dannet af en enkelt refleksion [Figur 12.9 (a)]. Disse billeder er omvendt inverteret. Derudover dannes et billede ved kanten, hvor spejle møder.

Dette billede er dannet af stråler, der bliver reflekteret to gange [Figur 12.9 (b)]. Som følge heraf er dette billede ikke omvendt inverteret. Så vises venstre og højre side af pilen og ordet 'venstre' den rigtige vej rundt i dette billede.

Hvad sker der, når vinklen mellem spejlet er anderledes end 90 °? Du vil opdage, at når du går videre med at mindske vinklen mellem spejlet, øges antallet af billeder.

Og når vinklen bliver nul, dvs. når spejlet bliver parallelt med hinanden, bliver antallet af billeder uendelige. Det er derfor, når et spejl holdes bag hovedet efter et hårklipp, ser du ikke bare ryggen på dit hoved, men du ser også utallige billeder af dig selv.

Antallet af billeder af et objekt placeret mellem to spejle kan findes fra følgende formel.

Når vinklen mellem spejlet er 90 °, er antallet af billeder (360/90 °) -1 = 4-1 = 3. På samme måde, når vinklen er 60 °, er antallet af billeder (360/60 °) -1 = 6-1 = 5.

Kaleidoscope:

Kalejdoskopet er en enhed, der bruger refleksioner til at producere mønstre. Den består af spejle tilbøjelige til hinanden. Spejlet danner flere billeder af genstande foran dem. Dette skaber smukke mønstre, som ændres, når kalejdoskopet roteres eller rystes.

Du kan lave et kalejdoskop med tre lige store spejlstrimler. Tape strimlerne sammen, med deres skinnende sider vendt indad, for at danne et trekantet rør. Tape nu to sider af en lille, gennemsigtig polythenpose til to sider af røret.

Sæt små, farvede, gennemsigtige (eller gennemskinnelige) ting i posen. Du kan sætte farvet glas (fra armbånd), perler, stykker skåret fra drikestråler osv. Tape den åbne ende af posen til det tredje spejl. Hold posen løs nok til at tillade tingene inde i det at bevæge sig let.

Dæk den anden ende af røret med stiv papir, og lav et hul i det med en blyant. Se gennem hullet. Ser du et smukt mønster? Ryst kalejdoskopet for at ændre mønsteret.