Reflektion: Definition, lagar av reflektion och multipla reflektioner (förklaras med diagram)

Reflektion: Definition, lagar av reflektion och multipla reflektioner (förklaras med diagram)!

När ljuset faller på ett föremål, springer en del av det av objektet. Den studsande av ljus på en yta kallas reflektion. Alla ytor reflekterar ljus. Hur väl en yta reflekterar ljus beror på ytan. Glänsande, släta ytor som en spegel reflekterar ljuset bättre än tråkiga, grova ytor som en vägg eller ett pappersark.

När en ljusstråle faller på en jämn yta reflekteras strålens strålar i en viss riktning och förbli parallella med varandra. Detta är känt som regelbunden reflektion. Eftersom strålarna reflekteras på ett ordnat sätt är bilden bildad tydlig.

När en stråle träffar en ojämn yta, reflekteras strålarna i olika riktningar. Detta kallas diffus reflektion eller oregelbunden reflektion. Eftersom de reflekterade strålarna blir diffusa eller spridda, i olika riktningar ser vi en dimmig bild eller ingen bild alls.

Reflektion från en plan spegel är ett exempel på regelbunden reflektion. En spegel är gjord genom att belägga ett tunt lager av aluminium eller silver på baksidan av ett glasskikt. Metallskiktet är extremt smidigt och bildar spegelns reflekterande yta. Den släta ytan säkerställer att ljuset som faller på den genomgår regelbunden reflektion. Det är därför du ser en klar, ljus bild av ett föremål i en spegel.

Villkor relaterade till reflektion:

Innan du lär dig mer om reflektion behöver du veta vissa termer relaterade till reflektion. En stråle av ljus som faller på en yta kallas den infallande strålen. Och ljusstrålen reflekterad från ytan kallas den reflekterade strålen.

Figur 12.3 visar reflektionen av en ljusstråle som faller på en jämn yta vid O. O kallas strålens incidenspunkt. AO är incidentstrålen och OB är den reflekterade strålen. ON är vinkelrätt mot ytan vid O. Den kallas normal mot ytan vid infallspunkten.

Vinkeln som gjorts av infallstrålen med det normala kallas incidensvinkeln (i). Vinkeln som gjorts av den reflekterade strålen med det normala kallas reflektionsvinkeln (r).

Reflektionslagar:

Ljusets reflektion följer två lagar:

1. Inflationsvinkeln är lika med reflektionsvinkeln.

2. Den infallande strålen, den reflekterade strålen och det normala vid infallspunkten ligger i samma plan.

Vi uttrycker ofta den första lagen i korthet som

1. Låt oss göra en strålkälla för att verifiera reflektionslagen. Gör en slits på en tjock bit papper och använd den för att täcka den glänsande sidan av en liten spegel. Skena en fackla på slitsen. Ljus som passerar genom slitsen och reflekterar av spegeln kommer att bilda en "stråle". En annan strålkälla är en "ray box". För att göra en, ta bort toppen av en kartong och skär ett fönster på botten. Gör en slits på ett stycke kartong och fixa det över fönstret. Skina en fackla på slitsen för att få en ljusstråle.

2. Rita en rak linje XY på ett pappersark (Figur 12.4). Ställ en spegel upprätt, med dess baksida (dess reflekterande yta) på linjen. Låt en stråle av ljus från din strålekälla falla på spegeln. Remsan kommer att bli reflekterad.

Spåra händelsen och reflekterade strålar och ta bort spegeln. Producera strålarna för att möta XY vid O. Rita en normal till XY vid O, och mäta vinklarna för incidens och reflektion med en grader. Upprepa detta experiment ett antal gånger. Varje gång rotera arket med spegeln på det så att infallstrålen faller i olika vinklar på spegeln. Du hittar det i varje fall

I denna aktivitet ligger infallstrålen, den reflekterade strålen och det normala vid infallspunkten på pappersarket. Upprepa aktiviteten genom att placera arket vid kanten av ett bord och vik ned arket nära O. Den här tiden kommer den reflekterade strålen inte att falla på den vikta delen, eftersom den ligger i ett annat plan.

Bild bildad av en plan spegel:

När vi håller en penna framför en planspegel ser vi bilden. Lysstrålar från pennan faller på spegeln och blir reflekterade. När de reflekterade strålarna kommer in i våra ögon ser vi en bild av blyertspenna. Strålarna verkar komma från en position bakom spegeln, och vi ser bilden av penna där.

Men om vi håller en skärm bakom spegeln, kommer bilden inte att formas på den. Som du vet kan en bild som inte kan bildas på en skärm kallas en virtuell bild. Så en egenskap hos bilden bildad av en plan spegel är att det är en virtuell bild. En annan egenskap är att bilden är upprätt (upprätt).

Hur långt bakom en planspegel bildas bilden? För att ta reda på, gör följande aktivitet.

Aktivitet:

Ställ ett blad klart glas upprätt mellan två tjocka böcker eller träblock. Tänd ett ljus och placera det på ena sidan av glaset. Glaset fungerar som en plan spegel. Du kommer att se en svag bild av ljuset bakom glaset. Ta ett annat ljus av samma storlek, men tänd det inte.

Placera det bakom glaset så att det går samman med bilden av det första ljuset. Detta sätter det andra ljuset på platsen för bilden och gör att den verkar vara upplyst (Figur 12.6). Mäta avstånden mellan glasskivan och ljusen.

Upprepa experimentet ett antal gånger. Placera det första ljuset i en ny position varje gång och det andra ljuset på platsen för bilden. I alla fall kommer du att upptäcka att de två ljusen ligger på lika avstånd från glasskivan.

Verksamheten visar att bilden för reflektion från en planspegel bildas så långt bakom spegeln som objektet är framför det. Med andra ord är avstånden av bilden och objektet från spegeln lika.

Rakspeglar och backspeglar i fordon är böjda speglar. Om du placerar ett objekt nära en rakespegel kommer bilden att vara större än objektet. Och om du placerar objektet framför en backspegel blir bilden mindre. Men om du placerar objektet framför en planspegel kommer den bild som bildas att vara av samma storlek som objektet.

Sidokroppen:

På bilden bildad av en plan spegel, vänster och höger sida vändas om. Denna sidled (lateral) förändring kallas lateral inversion. Om du delar ditt hår till vänster kommer din bild i en plan spegel att ha avskjutningen till höger.

Händerna på en klocka i klockan 3 klockan verkar vara i klockan 9 på bilden. En högerpil blir en vänsterpil, bokstaven "d" blir "b", "p" blir "q" och så vidare. Därför skrivs ordet ambulans bokstäver i sidled inverterad framför en ambulans. Detta gör att ordet syns på rätt sätt runt i backspeglarna.

Nu när du har lärt dig om egenskaperna hos bilden bildad av en plan spegel kan du säga att bilden är:

(a) Virtuell,

b) upprätta,

(c) Lateralt inverterad,

(d) Av samma storlek som objektet, och

(e) På samma avstånd från spegeln som objektet.

Flera reflektioner:

En planspegel bildar en bild av ett objekt placerat före det. Detta är resultatet av en enda reflektion av ljus. Vad händer om objektet är placerat mellan två speglar som ligger i vinkel mot varandra? Låt oss ta reda på det.

Aktivitet:

Ställ två speglar upprätt, vinkelrätt mot varandra. Rita en pil enligt bilden och placera den mellan speglarna (Figur 12.8). Hur många bilder ser du? Visa alla bilder i sidled inversion?

Var och en av speglarna kommer att bilda en bild på grund av reflektion. Var och en av dessa bilder bildas av en enda reflektion [Figur 12.9 (a)]. Dessa bilder är inverterade i sidled. Dessutom bildas en bild vid kanten där speglarna möts.

Denna bild bildas av strålar som återspeglas två gånger [Figur 12.9 (b)]. Som ett resultat är denna bild inte inverterad i sidled. Så, vänster och höger sida av pilen och ordet "vänster" visas rätt sätt runt i bilden.

Vad händer när vinkeln mellan speglarna är annan än 90 °? Du kommer att märka att när du går på att minska vinkeln mellan speglarna, ökar antalet bilder.

Och när vinkeln blir noll, dvs när speglarna blir parallella med varandra blir antalet bilder oändliga. Det är därför som en spegel hålls bakom huvudet efter en hårklippning, inte bara ser du huvudet, du ser också otaliga bilder av dig själv.

Antalet bilder av ett objekt placerat mellan två speglar kan hittas från följande formel.

När vinkeln mellan speglarna är 90 °, är antalet bilder (360/90 °) -1 = 4-1 = 3. På samma sätt, när vinkeln är 60 °, är antalet bilder (360/60 °) -1 = 6-1 = 5.

Kalejdoskop:

Kalejdoskopet är en anordning som använder reflektioner för att producera mönster. Den består av speglar som lutar mot varandra. Speglarna bildar flera bilder av föremål framför dem. Detta skapar vackra mönster, som förändras när kalejdoskopet roteras eller skakas.

Du kan göra ett kalejdoskop med tre lika stora spegelband. Tape remsorna tillsammans, med sina glänsande sidor inåt, för att bilda ett triangulärt rör. Täck nu två sidor av en liten, genomskinlig polyetenpåse till två sidor av röret.

Lägg små, färgade, genomskinliga (eller genomskinliga) saker i påsen. Du kan sätta färgat glas (från armband), pärlor, bitar skurna från dricka sugrör, etc. Tape den öppna änden av påsen till den tredje spegeln. Håll påsen tillräckligt löst så att sakerna inuti den kan röra sig lätt.

Täck den andra änden av röret med styvt papper och gör ett hål i det med en penna. Titta igenom hålet. Ser du ett vackert mönster? Skaka kalejdoskopet för att ändra mönstret.