>> 自然の科学 >  >> 物理

反射の法則

反省の法則 入射光線と反射光線の角度は互いに同じであり、法線と同じ平面上にあると述べています。この法則は、非常に滑らかな表面から反射する光の挙動を表しています。これが鏡面反射です または正反射 .対照的に、拡散反射 不規則な表面から発生します。反射の法則は、フレネルの方程式から導き出されます。

反射の法則によれば、反射角は入射角と同じです。

反射の法則の簡単な説明

反射の法則は、鏡から見える反射の種類を表しています。

<オール>
  • 入射光線と法線の間の角度は、反射光線と法線の間の角度と同じです。法線の別名は、サーフェスに対する垂線です。
  • 入射光線、法線、および反射光線はすべて同じ平面にあります。入射光線の方向を変えると、この平面が変わります。
  • 入射光線と反射光線は法線の反対側にあります。垂直面の入射光線と同じ側の面で反射光が跳ね返ることはありません。
  • 反射の法則は拡散反射にも当てはまりますが、表面が粗いため、位置に応じて入射角と反射角の組み合わせが異なります。

    リフレクションの法則の例題

    たとえば、入射光線が鏡面に対して 30° の角度で平面鏡に当たる場合の反射角は?

    質問に答えるには、まず入射角を見つけます。これは光線と法線 (光線とサーフェスではなく) の間の角度であることを覚えておいてください。法線が 90° であるため、入射角は 90 – 30 =60° です。反射の法則によれば、法線に対する入射角と反射角は同じです。したがって、反射角は 60° です。

    別の例として、光が 36° の入射角で鏡に当たる場合、反射光線と表面の間の角度を見つけます。

    入射角が 36° であることから、反射角も 36° であることがわかります。ただし、質問は反射光線と表面の間の角度について尋ねます。したがって、法線 (90°) から反射角度を引きます:90 – 36 =54°.

    自分の目で確かめてください

    反射の法則を確認するのは簡単です。鏡、光源、紙が必要です。小さいレーザー ポインターは、ビームが狭いため最適に機能しますが、任意の指向性ライトを使用できます。レーザーを使用している場合は、ビームを見ないようにしてください。

    <オール>
  • 紙が鏡に対して垂直になるように持ちます。つまり、紙の平らな端の 1 つが鏡面に均等に置かれます。
  • レーザー光線を紙面に沿って鏡に向かって照射します。紙に反射したビームの角度を観察します。必要に応じて、鉛筆を使用して紙に光の経路をたどり、分度器で角度を測定してください。
  • 反省の法則の重要性

    反射の法則により、光が光沢のある表面に当たったときにたどる経路を予測できます。これは、鏡、レンズ、カメラ、望遠鏡に使用されます。反射の法則は、私たちの目がどのように画像を見るかを支配しています。カメラは反射光も捉えます。多くの平行光線が鏡の表面に当たると、特定の角度の視聴者だけが反射を見ることができます。

    参考文献

    • フォックス、マーク (2010)。 固体の光学特性 (第 2 版)。オックスフォード:オックスフォード大学出版局。 ISBN 978-0-19-957336-3.
    • レクナー、ジョン (1987)。 電磁波と粒子波の反射理論 .スプリンガー。 ISBN 9789024734184.
    • L.I.マンデルスタム(1926)。 「不均一媒体による光散乱」。 Zh.ラス。フィズキム .オバ。 58:381.
    • タン、R.T. (2013)。鏡面性、鏡面反射率。 In:Ikeuchi K. (eds.) Computer Vision – A Reference Guide .マサチューセッツ州ボストン:スプリンガー。 ISBN 978-0-387-31439-6。 doi:10.1007/978-0-387-31439-6

    1. 自転車と三輪車のハイブリッドが重力を打ち消す
    2. 準惑星
    3. 測定器の精度
    4. 超軽量ダークマター粒子の探索がヒートアップ
    5. 粒子衝突で見つかった奇妙な数
    6. 弦の定在波