Disa ligje të fizikës janë të vështira të imagjinohen pa përdorimin e mjeteve ndihmëse vizuale. Kjo nuk vlen për dritën e zakonshme që bie mbi objekte të ndryshme. Pra, në kufirin që ndan dy media, ka një ndryshim në drejtimin e rrezeve të dritës nëse ky kufi është shumë më i madh se gjatësia e valës. Në këtë rast, reflektimi i dritës ndodh kur një pjesë e energjisë së saj kthehet në mediumin e parë. Nëse një pjesë e rrezeve depërton në një mjedis tjetër, atëherë ato përthyhen. Në fizikë, rrjedha e energjisë së dritës që godet kufirin e dy mediave të ndryshme quhet incident, dhe ajo që kthehet prej saj në mjedisin e parë quhet e reflektuar. Është rregullimi i ndërsjellë i këtyre rrezeve që përcakton ligjet e reflektimit dhe thyerjes së dritës.
Kushtet
Këndi ndërmjet rrezes rënëse dhe vijës pingule me ndërfaqen ndërmjet dy mediave, i rikthyer në pikën e incidencës së fluksit të energjisë së dritës, quhet këndi i rënies. Ekziston një tregues tjetër i rëndësishëm. Ky është këndi i reflektimit. Ndodh midis rrezes së reflektuar dhe vijës pingule të rivendosur në pikën e incidencës së saj. dritë mundpërhapen në vijë të drejtë vetëm në një mjedis homogjen. Media të ndryshme thithin dhe reflektojnë rrezatimin e dritës në mënyra të ndryshme. Koeficienti i reflektimit është një vlerë që karakterizon reflektueshmërinë e një substance. Ai tregon se sa energji e sjellë nga rrezatimi i dritës në sipërfaqen e mediumit do të jetë ajo që largohet prej tij nga rrezatimi i reflektuar. Ky koeficient varet nga një sërë faktorësh, një nga më të rëndësishmit është këndi i incidencës dhe përbërja e rrezatimit. Reflektimi total i dritës ndodh kur ajo bie mbi objekte ose substanca me një sipërfaqe reflektuese. Kështu, për shembull, kjo ndodh kur rrezet godasin një shtresë të hollë argjendi dhe merkur të lëngshëm të depozituar në xhami. Reflektimi total i dritës është mjaft i zakonshëm në praktikë.
Ligjet
Ligjet e reflektimit dhe thyerjes së dritës u formuluan nga Euklidi në shekullin III para Krishtit. para Krishtit e. Të gjithë ata janë krijuar në mënyrë eksperimentale dhe konfirmohen lehtësisht nga parimi thjesht gjeometrik i Huygens. Sipas tij, çdo pikë e mediumit, tek e cila arrin perturbimi, është burim i valëve dytësore.
Ligji i parë i reflektimit të dritës: rrezet rënëse dhe ato reflektuese, si dhe vija pingule me ndërfaqen ndërmjet medias, e rivendosur në pikën e rënies së rrezes së dritës, janë të vendosura në të njëjtin rrafsh. Një valë e rrafshët bie në një sipërfaqe reflektuese, sipërfaqet valore të së cilës janë vija.
Një ligj tjetër thotë se këndi i reflektimit të dritës është i barabartë me këndin e rënies. Kjo është për shkak se ato janë reciproke pingulanët. Bazuar në parimet e barazisë së trekëndëshave, rezulton se këndi i rënies është i barabartë me këndin e reflektimit. Mund të vërtetohet lehtësisht se ato shtrihen në të njëjtin rrafsh me vijën pingule të rikthyer në ndërfaqen midis mediave në pikën e rënies së rrezes. Këto ligje më të rëndësishme janë gjithashtu të vlefshme për rrjedhën e kundërt të dritës. Për shkak të kthyeshmërisë së energjisë, një rreze që përhapet përgjatë rrugës së reflektuar do të reflektohet përgjatë rrugës së incidentit.
Vetitë e trupave reflektues
Shumica dërrmuese e objekteve pasqyrojnë vetëm rrezatimin e dritës që bie mbi to. Megjithatë, ato nuk janë burim drite. Trupat e ndriçuar mirë janë të dukshëm nga të gjitha anët, pasi rrezatimi nga sipërfaqja e tyre reflektohet dhe shpërndahet në drejtime të ndryshme. Ky fenomen quhet reflektim difuz (i shpërndarë). Ndodh kur drita godet çdo sipërfaqe të ashpër. Për të përcaktuar rrugën e rrezes së reflektuar nga trupi në pikën e rënies së tij, vizatohet një plan që prek sipërfaqen. Më pas në lidhje me të ndërtohen këndet e rënies së rrezeve dhe reflektimit.
Reflektim difuz
Vetëm për shkak të ekzistencës së reflektimit difuz (difuz) të energjisë së dritës, dallojmë objekte që nuk janë të afta të lëshojnë dritë. Çdo trup do të jetë absolutisht i padukshëm për ne nëse shpërndarja e rrezeve është zero.
Reflektimi difuz i energjisë së dritës nuk shkakton shqetësim në sytë e një personi. Kjo për faktin se jo e gjithë drita kthehet në mjedisin e saj origjinal. Pra nga borarreth 85% e rrezatimit reflektohet, nga letra e bardhë - 75%, por nga veluri i zi - vetëm 0.5%. Kur drita reflektohet nga sipërfaqe të ndryshme të përafërt, rrezet drejtohen rastësisht në lidhje me njëra-tjetrën. Në varësi të masës në të cilën sipërfaqet reflektojnë rrezet e dritës, ato quhen mat ose pasqyrë. Sidoqoftë, këto terma janë relative. Të njëjtat sipërfaqe mund të jenë spekulare dhe mat në gjatësi vale të ndryshme të dritës rënëse. Një sipërfaqe që shpërndan në mënyrë të barabartë rrezet në drejtime të ndryshme konsiderohet absolutisht mat. Edhe pse praktikisht nuk ka objekte të tilla në natyrë, porcelani pa lustër, bora, letra vizatimi janë shumë afër tyre.
Reflektim pasqyre
Reflektimi specular i rrezeve të dritës ndryshon nga llojet e tjera në atë që kur rrezet e energjisë bien në një sipërfaqe të lëmuar në një kënd të caktuar, ato reflektohen në një drejtim. Ky fenomen është i njohur për këdo që ka përdorur ndonjëherë një pasqyrë nën rrezet e dritës. Në këtë rast, është një sipërfaqe reflektuese. Në këtë kategori bëjnë pjesë edhe organe të tjera. Të gjitha objektet optikisht të lëmuara mund të klasifikohen si sipërfaqe pasqyre (reflektuese) nëse madhësitë e inhomogjeniteteve dhe parregullsive në to janë më pak se 1 mikron (nuk e kalojnë gjatësinë e valës së dritës). Për të gjitha sipërfaqet e tilla, ligjet e reflektimit të dritës janë të vlefshme.
Reflektimi i dritës nga sipërfaqe të ndryshme pasqyre
Pasqyrat me sipërfaqe reflektuese të lakuar (pasqyra sferike) përdoren shpesh në teknologji. Objekte të tilla janë trupatformësohet si një segment sferik. Paralelizmi i rrezeve në rastin e reflektimit të dritës nga sipërfaqe të tilla cenohet fuqishëm. Ekzistojnë dy lloje të pasqyrave të tilla:
• konkave - reflektojnë dritën nga sipërfaqja e brendshme e segmentit të sferës, ato quhen grumbulluese, pasi rrezet paralele të dritës pas reflektimit prej tyre mblidhen në një pikë;
• konveks - reflekton dritën nga sipërfaqja e jashtme, ndërsa rrezet paralele shpërndahen në anët, prandaj pasqyrat konvekse quhen shpërndarje.
Opsione për reflektimin e rrezeve të dritës
Një rreze që përplaset pothuajse paralel me sipërfaqen e prek atë vetëm pak dhe më pas reflektohet në një kënd shumë të mpirë. Më pas vazhdon në një trajektore shumë të ulët, sa më afër sipërfaqes. Një rreze që bie pothuajse vertikalisht reflektohet në një kënd akut. Në këtë rast, drejtimi i rrezes tashmë të reflektuar do të jetë afër rrugës së rrezes së përplasjes, e cila është plotësisht në përputhje me ligjet fizike.
Përthyerja e dritës
Reflektimi është i lidhur ngushtë me fenomene të tjera të optikës gjeometrike, të tilla si përthyerja dhe reflektimi total i brendshëm. Shpesh, drita kalon nëpër kufirin midis dy mediave. Përthyerja e dritës është një ndryshim në drejtimin e rrezatimit optik. Ndodh kur kalon nga një medium në tjetrin. Përthyerja e dritës ka dy modele:
• rrezja që kalon nëpër kufirin ndërmjet mediave ndodhet në një rrafsh që kalon përmes pingulës me sipërfaqen dhe rrezes që bie;
•këndi i incidencës dhe thyerja janë të lidhura.
Përthyerja shoqërohet gjithmonë me reflektim të dritës. Shuma e energjive të rrezeve të reflektuara dhe të përthyera të rrezeve është e barabartë me energjinë e rrezes rënëse. Intensiteti i tyre relativ varet nga polarizimi i dritës në rrezen rënëse dhe nga këndi i rënies. Struktura e shumë pajisjeve optike bazohet në ligjet e përthyerjes së dritës.
