Како размишља рефлексија у физици

click fraud protection

У физици, рефлексија се дефинише као промена смера таласног фронта на интерфејсу између два различита медија, одбијајући таласну фронту у изворни медијум. Чест пример рефлексије је рефлексна светлост из огледала или мирног базена, али рефлексија утиче на друге врсте таласа поред светлости. Водени таласи, звучни таласи, таласи честица и сеизмички таласи се такође могу одразити.

Закон рефлексије се обично објашњава у смислу да светлост удара у огледало, али то се односи и на друге врсте таласа такође. Према закону рефлексије, инцидентни зрак удара у површину под одређеним углом у односу на "нормалну" (линију) окомито на површину огледала).

Угао рефлексије је угао између рефлектиране зраке и нормале и једнак је по јачини са углом упада, али је на супротној страни од нормале. Угао пада и угао рефлексије леже у истој равнини. Закон рефлексије може се извести из Фреснелових једначина.

Закон рефлексије се користи у физици за препознавање локације слике која се огледа у огледалу. Једна од последица закона је да ако огледате особу (или друго створење) кроз огледало и видите његове очи, знате из начина на који делује рефлексија да он такође може видети ваше очи.

instagram viewer

Закон рефлексије делује на спекуларне површине, што значи да су површине сјајне или као у огледалу. Спекуларни одраз од равне површине ствара огледала маге, који су изгледа обрнути са леве на десно. Спекуларни одраз са закривљених површина може се увећати или смањити у зависности да ли је површина сферна или параболична.

Таласи такође могу погодити не блиставе површине, које производе дифузне рефлексије. У дифузном одразу, светлост се распршује у више праваца због ситних неправилности на површини медијума. Јасна слика није формирана.

Ако су два огледала постављена окренута једно према другом и паралелна једна с другом, бесконачне слике настају дуж праве линије. Ако се формира квадрат са четири огледала лицем у лице, чини се да су бесконачне слике распоређене унутар авиона. У стварности, слике нису заиста бесконачне јер ситне несавршености на огледалној површини на крају шире и угасе слику.

Ретрофлексом се светлост враћа у смеру одакле је дошла. Једноставан начин да се направи ретрорефлектор је формирање угаоног рефлектора, са три огледала која су међусобно окомито окомита. Друго огледало производи слику која је обрнута од прве. Треће огледало ствара обрнуту слику другог огледала, враћајући му првобитну конфигурацију. Тапетум луцидум у неким животињским очима делује као ретрорефлектор (нпр. код мачака), побољшавајући њихов ноћни вид.

Комплексни коњугирани одраз настаје када се светлост одбија назад тачно у правцу одакле је дошла (као у ретрорефлексији), али су и таласна фронта и правац обрнути. То се догађа код нелинеарне оптике. Коњугирани рефлектори се могу користити за уклањање аберација одразом снопа и просљеђивањем рефлексије назад кроз оптику.

Одбијање звучних таласа је основни принцип акустике. Одбојност се донекле разликује од звука. Ако уздужни звучни талас погоди равну површину, одбијени звук је кохерентан ако је величина површине која се рефлектује велика у поређењу до таласне дужине звука.

Природа материјала је битна као и њене димензије. Порозни материјали могу апсорбирати звучну енергију, док груби материјали (у односу на таласну дужину) могу расипати звук у више праваца. Принципи се користе за прављење анехоичних соба, баријере и концертних дворана. Сонар се такође заснива на звучној рефлексији.

Сеизмолози проучавају сеизмичке таласе, то су таласи који могу настати експлозијама или земљотреси. Слојеви на Земљи одражавају ове таласе, помажући научницима да разумеју Земљину структуру, прецизно утврде извор таласа и идентификују драгоцене ресурсе.

Токови честица се могу одразити као таласи. На пример, неутрон рефлексија атома може се користити за мапирање унутрашње структуре. Неутронска рефлексија се такође користи у нуклеарном оружју и реакторима.

instagram story viewer