Відображення (фізика) - це
Цей термін має також інші значення див. Відображення.
Відображення - фізичний процес взаємодії хвиль або частинок з поверхнею, зміна напрямку хвильового фронту на кордоні двох середовищ з різними властивостями, в якому хвильовий фронт повертається в середу, з якої він прийшов. Одночасно з відображенням хвиль на межі розділу середовищ, як правило, відбувається заломлення хвиль (за винятком випадків повного внутрішнього відображення).
В акустиці відображення є причиною луни і використовується в гидролокациі. В геології воно відіграє важливу роль у вивченні сейсмічних хвиль. Відображення спостерігається на поверхневих хвилях в водоймах. Відображення спостерігається з багатьма типами електромагнітних хвиль, не тільки для видимого світла. Відображення УКВ і радіохвиль більш високих частот має важливе значення для радіопередач і радіолокації. Навіть жорстке рентгенівське випромінювання і гамма-промені можуть бути відображені на малих кутах до поверхні спеціально виготовленими дзеркалами. У медицині відображення ультразвуку на кордонах розділу тканин і органів використовується при проведенні УЗД-діагностики.
Вперше закон відображення згадується в «Катоптриці» Евкліда. датується приблизно 200 років до н. е.
Закони відбивання. формули Френеля
Закон відбиття світла - встановлює зміна напрямку ходу світлового променя в результаті зустрічі з відображає (дзеркальної) поверхнею: падаючий і відбитий промені лежать в одній площині з нормаллю до поверхні, що відбиває в точці падіння, і ця нормаль ділить кут між променями на дві рівні частини. Широко поширена, але менш точне формулювання «кут падіння дорівнює куту відбиття» не вказує точний напрям відображення променя. Проте, виглядає це наступним чином:
Цей закон є наслідком застосування принципу Ферма до поверхні, що відбиває і, як і всі закони геометричній оптики, виводиться з хвильової оптики. Закон справедливий не тільки для ідеально відбивають, а й для кордону двох середовищ, частково відбиває світло. В цьому випадку, так само як і закон заломлення світла. він нічого не стверджує про інтенсивність відбитого світла.
зрушення Федорова
Зрушення Федорова - явище малого (менше довжини хвилі) бокового зміщення променя світла з круговою або еліптичною поляризацією при повному внутрішньому відбитті. В результаті зсуву відбитий промінь не лежить в одній площині з падаючим променем, як це декларує закон відбиття світла геометричній оптики.
Явище теоретично передбачене Ф. І. Федоровим в 1954 році. пізніше виявлено експериментально.
механізм відображення
У класичній електродинаміки. світло розглядається як електромагнітна хвиля, яка описується рівняннями Максвелла. Світлові хвилі, що падають на діелектрик викликають малі коливання діелектричної поляризації в окремих атомах, в результаті чого кожна частинка випромінює вторинні хвилі в усіх напрямках (як антена-диполь). Всі ці хвилі складаються і відповідно до принципу Гюйгенса - Френеля дають дзеркальне відображення і переломлення. При попаданні електромагнітної хвилі на провідну поверхню виникають коливання електронів (електричний струм), електромагнітне поле якого прагне компенсувати цей вплив, що призводить до практично повного відбиття світла.
Залежно від резонансної частоти коливальних контурів в молекулярній структурі речовини при відображенні випромінюється хвиля певної частоти (певного кольору). Так предмети набувають колір. Хоча колір об'єкта визначається не тільки властивостями відбитого світла (див. Кольорове зір і Фізіологія сприйняття кольору).
Цей розділ не завершений.
Ви допоможете проекту, виправивши і доповнивши його.
Віддзеркалення світла може бути дзеркальним (тобто таким, як спостерігається при використанні дзеркал) або дифузним (в цьому випадку при відображенні не зберігається шлях променів від об'єкта, а тільки енергетична складова світлового потоку) в залежності від природи поверхні.
Дзеркальне відображення
Дзеркальне відображення світла відрізняє певний зв'язок положень падаючого і відбитого променів: 1) відбитий промінь лежить в площині, що проходить через падаючий промінь і нормаль до поверхні, що відбиває, відновлену в точці падіння; 2) кут відбиття дорівнює куту падіння. Інтенсивність відбитого світла (що характеризується коефіцієнтом відображення) залежить від кута падіння і поляризації падаючого пучка променів (див. Поляризація світла), а також від співвідношення показників заломлення n2 і n1 2-й і 1-го середовищ. Кількісно цю залежність (для середовища, що відображає - діелектрика) виражають формули Френеля. З них, зокрема, випливає, що при падінні світла по нормалі до поверхні коефіцієнт відображення не залежить від поляризації падаючого пучка і дорівнює
У важливому окремому випадку нормального падіння з повітря або скла на кордон їх розділу (показник заломлення повітря = 1,0; скла = 1,5) він становить 4%.
Повне внутрішнє віддзеркалення
Спостерігається для електромагнітних або звукових хвиль на межі розділу двох середовищ, коли хвиля падає із середовища з меншою швидкістю поширення (в разі світлових променів це відповідає більшому показнику заломлення).
Зі збільшенням кута падіння, кут заломлення також зростає, при цьому інтенсивність відбитого променя зростає, а переломленого - падає (їх сума дорівнює інтенсивності падаючого променя). При деякому критичному значенні інтенсивність переломленого променя стає рівною нулю і відбувається повне відображення світла. Значення критичного кута падіння можна знайти, поклавши в законі заломлення кут заломлення рівним 90 °:
Дифузійне відбиття світла
При відображенні світла від нерівної поверхні відбиті промені розходяться в різні боки (див. Закон Ламберта). З цієї причини не можна побачити своє відображення, дивлячись на шорстку (матову) поверхню. Дифузним відображення стає при нерівностях поверхні порядку довжини хвилі і більш. Таким чином, одна і та ж поверхня може бути матовою, дифузно-відбиває для видимого або ультрафіолетового випромінювання. але гладкою і дзеркально-відображає для інфрачервоного випромінювання.
Дивитися що таке "Відображення (фізика)" в інших словниках:
Відображення - відображення: відображення (фізика) фізичний процес взаємодії хвиль або частинок з поверхнею. Відображення (геометрія) рух евклідового простору, безліч нерухомих точок якого є гиперплоскостью. Відображення ... ... Вікіпедія
Фізика і реальність - «ФІЗИКА І РЕАЛЬНІСТЬ» збірник статей А. Ейнштейна, написаних в різні періоди його творчого життя. Рус. видання М. 1965. В книзі знайшли відображення основні епістемологічні і методологічні погляди великого фізика. Серед них ... ... Енциклопедія епістемології і філософії науки
Фізика - I. Предмет і структура фізики Ф. - наука, що вивчає найпростіші і разом з тим найбільш загальні закономірності явищ природи, властивості та будова матерії і закони її руху. Тому поняття Ф. і се закони лежать в основі всього ... ... Велика радянська енциклопедія
Відображення (геометрія) - Цей термін має також інші значення див. Відображення. Оптичне відображення в річці прибережних дерев ... Вікіпедія
НЕЙТРОННА ФІЗИКА - сукупність досліджень будови в ва за допомогою нейтронів, а також дослідження св в і структури самих нейтронів (часу життя, магн. Моменту і ін.). Відсутність у нейтрона електричні. заряду призводить до того, що вони в осн. взаємодіють ... ... Фізична енциклопедія
Оптик - Таблиця оптики, Енциклопедія, 1 728 Оптика (від ін. Грец. Ὀπτική поява або погляд) розділ фізики, який описує поведінку, властивості, першопричиною і природу світла, пояснює пов'язані з цим явища. Під світлом розуміють не тільки ... ... Вікіпедія
Reflection (значення) - Reflection (альбом) збірник пісень групи Paradise Lost. Відображення (програмування) механізм мови програмування, що дозволяє під час виконання досліджувати і змінювати структуру програми. Відображення (фізика) фізичний процес взаємодії ... Вікіпедія
НАУКА - особливий вид пізнавальної діяльності, спрямований на вироблення об'єктивних, системно організованих і обгрунтованих знань про світ. Взаємодіє з ін. Видами пізнавальної діяльності: повсякденним, художнім, релігійним, міфологічним ... Філософська енциклопедія
- Фізика. Проказа Б.Б. Фізика займається дослідженням явищ природи, руху і взаємовпливу одних тіл на інші. І зовсім не дарма її вважають однією з основних наук. Адже саме завдяки фізиці були зроблені ... Детальніше Купити за 513 руб
- Фізика на переломному тисячоліть. Конденсована стан. Книга 2. Воронов В.К. В даному навчальному посібнику знайшли відображення досягнення фізики конденсованого стану речовини за останні півстоліття. Дається опис нелінійно-оптичних і електричних явищ в ... Детальніше Купити за 465 руб
- Фізика. Проказа Б.Б. Фізика займається дослідженням явищ природи, руху і взаємовпливу одних тіл на інші. І зовсім не дарма її вважають однією з основних наук. Адже саме завдяки фізиці були зроблені ... Детальніше Купити за 425 руб