Конспект по физике для 9 класса «Отражение света». Что такое луч падающий и луч отражённый. Как формулируются законы отражения света.
Конспекты по физике Учебник физики Тесты по физике
Отражение света.
Кроме источников света, мы видим и тела, которые источниками света не являются. Происходит это потому, что свет отражается от поверхности тела и человеческий глаз реагирует именно на этот отражённый свет. Закон отражения света, так же как и закон распространения света, был известен ещё Евклиду и Архимеду, а во II в. Клавдий Птолемей проверил его экспериментально.
ОТРАЖЕНИЕ СВЕТА
Хорошо всем знакомое зеркало обладает замечательной отражательной способностью. При помощи зеркала в солнечный день можно пускать солнечные зайчики — световые пятна на стенах, потолке и т. п. Это явление объясняется тем, что попадающие на зеркальную поверхность световые лучи отражаются от неё и меняют своё направление.
Отражение света можно исследовать с помощью специального прибора, называемого оптическим диском. Он представляет собой установленный на подставке диск с круговой шкалой. Диск снабжён передвижным источником света (маленькой лампочкой). Этот источник света, дающий узкий пучок света, можно передвигать по краю диска. В центре диска закреплена зеркальная пластина. Если на эту пластину направить световой луч, то луч отразится от зеркала и на поверхности диска появится отражённый луч. Изменяя положение источника света, можно наблюдать, как изменяется и направление световых лучей.
Изобразим поверхность раздела двух сред (воздух — зеркало) в виде прямой MN. На неё из точки S падает пучок света. Его направление задано лучом SO, который называют падающим лучом. Луч ОВ— отражённый луч. Из точки падения луча О проведём перпендикуляр ОС к поверхности MN. Угол между падающим лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения луча называют углом падения (угол α). Угол между отражённым лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения луча называют углом отражения (угол β). Опыты с оптическим диском показывают, что, во-первых, падающий и отражённый лучи лежат в одной плоскости. Если бы это было не так, то мы бы не увидели отражённый луч, лежащий на оптическом диске. Во-вторых, угол падения светового луча всегда равен углу отражения.
ЗАКОН ОТРАЖЕНИЯ СВЕТА
Проведённый опыт позволяет сформулировать закон отражения света:
— луч падающий и луч отражённый лежат в одной плоскости с перпендикуляром к отражающей поверхности, восстановленным в точке падения луча;
— угол падения равен углу отражения: ∠α = ∠β
Закон отражения света упоминается в знаменитом труде Евклида «Начала» наряду с основами геометрии, которая сегодня носит название «евклидова геометрия».
ОБРАТИМОСТЬ СВЕТОВЫХ ЛУЧЕЙ
Из закона отражения света следует свойство световых лучей, которое называют обратимостью световых лучей. Это свойство легко наблюдать при помощи оптического диска. Пусть падающий луч SO отражается в направлении ОВ. Тогда, если луч падает на зеркало в направлении ВО, отражённый луч будет идти по направлению OS. Другими словами, луч, идущий по пути отражённого луча, отражается затем по пути падающего.
ЗЕРКАЛЬНОЕ И РАССЕЯННОЕ ОТРАЖЕНИЕ СВЕТА
Если пучок параллельных световых лучей падает на гладкую плоскую поверхность, то отражённые лучи будут также параллельны друг другу. Такое отражение называют зеркальным. В действительности абсолютно гладких поверхностей не существует, поэтому говорить о том, гладкая поверхность или нет, можно только с некоторой степенью приближения.
Если пучок параллельных лучей падает на шероховатую поверхность, то отражённые лучи уже не будут параллельными. Шероховатая поверхность обычно представляет собой маленькие плоские участки, которые расположены под разными углами друг к другу. Именно поэтому отражённые световые лучи будут направлены в разные стороны. Такое отражение света называют рассеянным или диффузным.
МОЖНО ЛИ УВИДЕТЬ СВЕТОВОЙ ЛУЧ?
Когда солнечный луч попадает в комнату, можно увидеть на стене световое пятно, при этом сам луч не виден. Однако, если воздух в комнате запылён, нам кажется, что мы видим сам световой луч. Но это не так: в этом случае мы видим не сам световой луч, а реагируем на отражённые от пылинок световые лучи.
ЗАКОН НЕЗАВИСИМОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СВЕТА
Оказывают ли влияние друг на друга пересекающиеся пучки света? Чтобы ответить на этот вопрос, проделаем опыт. Возьмём два разноцветных источника света, расположив их так, чтобы световые пучки пересекались.
Мы увидим, что луч от синего источника проходит сквозь луч от красного источника. Однако это не приводит к искажениям изображений на экране.
Итак, закон независимости распространения света утверждает, что световые пучки, пересекаясь, не влияют друг на друга. Однако этот закон справедлив лишь для световых пучков небольшой интенсивности. Мощные пучки света, например, лазерные, будут оказывать влияние друг на друга.
Вы смотрели Конспект по физике для 9 класса «Отражение света».
Вернуться к Списку конспектов по физике (Оглавление).