光的反射。 光反射定律。 充分反射光

物理学的一些规律难以想象，没有使用视觉辅助工具。 这不适用于所有人熟悉的光，落在各种物体上。 因此，在分离两种介质的边界上，在该边界比 波长 长得多的情况下，光线的方向发生变化 。 同时 ， 当其一部分能量返回到第一介质时发生光 反射 。 如果一部分光线穿透到另一种介质中，则会发生折射。 在物理学中，落在两种不同介质边界的光能 通量 称为下降，从而返回到第一种介质。 这些光线的相互排列决定了光的反射和折射定律。

条款

入射光线与恢复到光能通量入射点的两个介质之间的界面的垂直线之间的角度称为入射角。 还有另一个重要指标。 这是反射的角度。 它在反射光线和垂直线之间产生，恢复到其下降点。 光只能在均匀介质中直线传播。 不同的介质不同地吸收和反射光的辐射。 反射系数是表征物质反射率的量。 它显示了介质表面上的光辐射产生的能量是通过反射辐射将其从其中散出的能量。 该系数取决于多种因素，其中最重要的是入射角和辐射的组成。 当它落在具有反射表面的物体或物质上时，会发生光的全反射。 例如，当光线撞击沉积在玻璃上的银和液态汞的薄膜时，会发生这种情况。 在实践中充分体现光线常常发生。

法律

光的反射和折射定律由欧几里得在三世纪制定。 BC。 即 所有这些都是通过实验建立的，很容易被惠更斯纯粹的几何原理所证实。 据此，扰动到达的介质的任何一点都是二次波的来源。

光反射的第一定律：入射和反射光束以及在光束入射点处重建的介质界面的垂直线位于同一平面内。 平面波入射在反射面上，其波面为条带。

另一个规律说光反射角等于入射角。 这是因为它们相互垂直。 从三角形相等的原理出发，入射角等于反射角。 很容易证明它们与垂直线位于同一平面上，在梁的入射点处恢复到介质的界面。 这些最重要的法律对于相反的光线也是有效的。 由于能量的可逆性，沿着反射光束的路径传播的光束将沿着入射光束的路径被反射。

反射体的性质

绝大多数的物体只反映了事件发生的光辐射。 他们不是光源。 良好照明的身体从各个方向都是完全可见的，因为来自其表面的辐射在不同的方向反射和散射。 这种现象称为弥散（散射）反射。 当光线撞击任何粗糙的表面时，会发生。 为了确定在其坠落点处从身体反射的射线的路径，使平面接触表面。 然后，相对于此，绘制射线和反射的入射角。

漫反射

只因光散射（漫反射）的存在，我们区分不能发光的物体。 如果光线的散射为零，任何身体都将完全不可见。

光能的漫反射不会在人眼中引起不愉快的感觉。 这是因为不是所有的光都返回原来的环境。 所以从雪中反映出约85％的辐射，从白皮书的75％，好的，从黑色的丝绒只有0.5％。 当光从各种粗糙表面反射时，光线随机指向彼此。 根据表面被光线反射的程度，它们被称为不透明或镜面反射。 但是这些概念还是相对的。 相同的表面在入射光的不同波长处可以是镜面的和不透明的。 将光线均匀分散在不同方向的表面被认为是无光泽的。 虽然自然界中几乎没有这样的物体，但是无釉的瓷器，雪花，绘图纸都非常接近他们。

镜面反射

光线的镜面反射与其他类型不同，因为当能量束以一定角度落在光滑表面上时，它们在一个方向上被反射。 每个曾经在光线下使用镜子的人都熟悉这种现象。 在这种情况下，它是反射表面。 其他机构属于这一类。 如果其不均匀性和不规则性的尺寸小于1μm（不超过光的波长），则所有光学平滑物体可以称为镜面（反射）表面。 对于所有这些表面，光反射定律是有效的。

来自不同镜面的光的反射

在技术上，经常使用具有弯曲反射表面的镜子（球面镜）。 这样的物体是球形段的形状。 在来自这些表面的光的反射的情况下，光线的平行度被强烈地违反。 这种镜子有两种类型：

•凹面 - 反射来自球体段内表面的光，它们被称为收集器，因为来自它们的反射后的平行光线在一点收集;

•凸起 - 反射来自外表面的光，而平行光线散射到两侧，这就是为什么凸面镜称为散射。

光线反射的变体

几乎平行于表面的光束仅接触一点，然后以非常 钝的角度 反射 。 然后，他沿着一个非常低的轨迹继续他的旅程，最大限度地位于表面。 几乎垂直下降的光束以锐角反射。 在这种情况下，已经反射的光线的方向将接近入射光线的路径，这完全对应于物理定律。

折射光

反射与几何光学的其他现象密切相关，如折射和全内反射。 光通常通过两个介质之间的边界。 光的折射是指光辐射方向的变化。 它发生在从一个环境传递到另一个环境时。 光的折射有两个规律：

•通过介质边界的光线位于通过垂直于表面的平面和落下的光束中;

•入射角和折射角相关。

折射总是伴随着光的反射。 反射和折射光束的能量之和等于入射光线的能量。 它们的相对强度取决于入射光束中 的光 的 偏振 和入射角。 光折射定律是基于许多光学仪器的安排。