光的反射和反射定律


简介

反射光线总是被认为是在平坦表面上发生的。依赖于平面镜和曲面镜的成像过程与应用反射定律相同。与镜子不同,大多数在光的波长尺度上是自然表面的表面可以帮助产生平行光线的入射。在本教程中,将讨论光的反射定律及其用途和不同类型的反射定律。

反射定律

光的反射是物理学中研究光的方向的一个组成部分。大多数情况下,反射定律与表面的因素相结合,并确定被称为参考点的点。光被认为以一种可以通过创建不同因素来假设的方式传播,这些因素取决于光线。如果一束光被引导到平坦镜子的表面上并反射(Walter 等人,2018)。

此外,光在反射时的行为将遵循一条可以假设的定律,称为反射定律。

反射定律表明,入射光线的角度等于反射光线的角度。为了理解这些光线和角度代表什么,需要考虑下图。

Total Internal Reflection

图 1:全内反射

该定律的重要部分在图 1 中显示为虚线,并标记为法线。法线是专门绘制到放置在镜子上的镜面外部的线,与镜子成 90 度角。

在反射定律中,理解角度,该线用作参考点。根据该定律,入射角将被称为反射角,其中该定律指出任何光线都会从它撞击到的物体上反射(Lesage-Gárriga,2018)。此外,反射定律定义了光以可假设的方式从不同实体反射。

Law of Reflection

图 2:反射定律

全内反射

内反射是反射定律的一个组成部分,用于证明临界角,该角通常被称为入射光线以 90 度放置。考虑一束光可以穿过介质以更好地理解,具有更高的折射率到与具有较低折射率的材料的界面的界面。如果光线以大于该角的入射角接触界面,则不会反射任何光线。

此过程可以解释为全内反射 (TIR)。此外,入射光线中的光线角度通过折射角进一步增强,在入射角之前达到 90∘(Nagwa,2022)。只有当光线穿过界面从一个物体转移到另一个物体时,折射才会根据定律发生。此外,当光线从界面反射并且不离开第一个物体时,就会发生反射。

反射的用途

当光束到达光源时,会观察到光的反射特性。例如,如果手电筒照射到像镜子一样有光泽的表面上,它会产生反射,并具有反射回光源的固有趋势。反射定律是现实世界中经常使用的最佳示例之一。这是从光滑表面反射光的景象的一个例子。

从光源照射到镜子的光称为入射光。光线以新的顺序传播的反射称为反射光。当入射光照射到粗糙的外部并导致不均匀的反射时,也会产生反射(Chegg,2022)。

通过镜子有多种反射应用,并从不同的角度获得理想的视图。

Application of reflection

图 3:反射应用

以下是根据定律反射的光线

侧视镜

汽车的侧视镜是用凸面镜制造的。当光线穿过镜面时,它会反射并帮助驾驶员看到侧面和汽车后面的物体。

剃须镜

家用镜子是用凹面镜制造的。当光线穿过镜面时,它会反射并帮助用户以夸大的格式查看物体,以便更好地查看物体。

反射望远镜

反射望远镜用于观察恒星物体。它包含两个镜子和一个目镜。当光线穿过凹面镜的表面时,它会反射并落在平面镜的表面上。平面镜还将入射光线反射到观察者的眼睛中(Flender 等人,2021)。这促使天文学家观察宇宙物体。

光纤

在医学和电信等不同行业中,光纤被用于工作。它的使用有助于形成全内反射,并且光线连续反射的过程有助于从墙壁上获得视野。

结论

在本教程中,光的反射定律被用于形成不同的相同事物。此外,应用过程在不同的背景下非常广泛,这些背景在创建不同的视图方面是相同的。该定律指出入射光线和建立不同相关因素的 90 度角的角度。凸面镜通常用于制造太阳镜的镜片。

参考文献

期刊

Flender,R.,Kurucz,M.,Grosz,T.,Borzsonyi,A.,Gimzevskis,U.,Samalius,A.,...和 Kiss,B.(2021)。色散镜的表征及其在中红外后压缩中的应用。光学杂志,23(6),065501。检索自:https://iopscience.iop.org

Lesage-Gárriga,L.(2018)。普鲁塔克和反射定律:论面容 930A-C 的批判和文学评论。普鲁塔克,15,29-42。检索自:https://impactum-journals.uc

Walter,E.,Rosdahl,T. Ö.,Akhmerov,A. R. 和 Hassler,F.(2018)。无序石墨烯边缘反射定律的失效。物理评论快报,121(13),136803。检索自:https://arxiv.org

网站

Chegg,(2022),关于光的反射定律的应用,检索自:https://www.chegg.com [于 2022 年 6 月 9 日检索]

Nagwa,(2022),关于光的反射定律

更新于: 2023-08-18

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