Šviesos atspindys

Šioje temoje nagrinėjama šviesos sklaida, atspindys ir atvaizdų susidarymas plokščiajame veidrodyje. Sužinoma apie veidrodinį ir difuzinį atspindžius, šviesos atspindžio dėsnį bei menamojo atvaizdo savybes. Taip pat susipažįstama su tamsiosios kameros (camera obscura) veikimo principu.

Atvaizdas plokščiajame veidrodyje
Plokščiasis veidrodis sukuria daikto atvaizdą. Šis atvaizdas yra menamasis, nes jį sudaro ne patys atsispindėję spinduliai, o jų tęsiniai už veidrodžio. Šviesos energija į menamojo atvaizdo vietą nepatenka. Plokščiajame veidrodyje susidaręs atvaizdas pasižymi šiomis savybėmis: jis yra tokio pat dydžio kaip daiktas, status (neapverstas aukštyn kojomis), menamasis ir yra simetriškas daiktui veidrodžio plokštumos atžvilgiu (atstumas nuo daikto iki veidrodžio lygus atstumui nuo veidrodžio iki atvaizdo). Atvaizde daikto kairė ir dešinė pusės yra sukeistos vietomis (veidrodinis atvaizdas).
Atvaizdas plokščiajame veidrodyje
Plokščiasis veidrodis suformuoja objekto atvaizdą. Šis atvaizdas yra menamasis, nes jį sudaro ne patys atsispindėję spinduliai, o jų tęsiniai už veidrodžio. Šviesos energija į menamojo atvaizdo vietą nepatenka. Plokščiajame veidrodyje susidaręs atvaizdas pasižymi šiomis savybėmis: jis yra tokio paties dydžio kaip objektas, tiesus (neapverstas), menamas, simetriškas objektui veidrodžio plokštumos atžvilgiu ir veidrodinis (kairė ir dešinė pusės sukeistos).
Šviesos atspindys
Šviesai susidūrus su neskaidriomis kliūtimis, dalis jos atsispindi, o kita dalis – sugeriama. Skiriami du atspindžio tipai: veidrodinis (nuo lygių paviršių, pvz., veidrodžio) ir sklaidomasis (difuzinis) (nuo nelygių paviršių, pvz., sienų). Šviesos atspindžio dėsnis, suformuluotas Euklido, apibrėžia kritimo ir atspindžio kampus bei jų sąryšį. Dėsnis teigia, kad krintantysis spindulys, atsispindėjęs spindulys ir statmuo yra vienoje plokštumoje, o atspindžio kampas lygus kritimo kampui. Taip pat galioja spindulių eigos apgręžiamumo principas. Plokščiasis veidrodis sukuria menamąjį atvaizdą, kuris yra simetriškas daiktui.
Šviesos atspindys
Kai šviesa pasiekia dviejų terpių ribą arba neskaidrų paviršių, dalis jos atsispindi. Atspindys būna dviejų tipų: veidrodinis ir sklaidomasis (difuzinis). Veidrodinis atspindys vyksta nuo lygių paviršių (pvz., veidrodžio), kai lygiagretūs krintantys spinduliai atsispindi taip pat lygiagrečiai. Sklaidomasis atspindys vyksta nuo nelygių, šiurkščių paviršių, kai lygiagretūs spinduliai atsispindi įvairiomis kryptimis. Dėl sklaidojo atspindžio matome daiktus, kurie patys nešviečia. Šviesos atspindį aprašo atspindžio dėsnis.
Šviesos atspindys
Kai šviesa, sklisdama viena terpe, pasiekia kitos terpės paviršių, dalis jos atsispindi. Atspindys gali būti veidrodinis arba sklaidomasis. Veidrodinis atspindys vyksta nuo labai lygių paviršių (pvz., veidrodžio), kai lygiagretūs krintantys spinduliai atsispindi taip pat lygiagrečiai. Sklaidomasis (difuzinis) atspindys vyksta nuo nelygių, šiurkščių paviršių, kai lygiagretūs krintantys spinduliai atsispindi įvairiomis kryptimis.
Šviesos atspindžio dėsnis
Šviesos atspindžio dėsnis nusako šviesos spindulių elgesį atsispindint nuo paviršiaus. Dėsnį sudaro dvi dalys: 1) Krintantysis spindulys, atsispindėjęs spindulys ir statmuo veidrodžio paviršiui, nubrėžtas kritimo taške, yra vienoje plokštumoje. 2) Atspindžio kampas (kampas tarp statmens ir atsispindėjusio spindulio, \(\beta\)) yra lygus kritimo kampui (kampas tarp statmens ir krintančiojo spindulio, \(\alpha\)). Tai išreiškiama formule \(\beta = \alpha\). Taip pat galioja spindulių eigos apgręžiamumo principas: jei šviesa sklistų atsispindėjusio spindulio kryptimi, ji atsispindėtų krintančiojo spindulio kryptimi.
Šviesos atspindžio dėsnis
Šviesos atspindžio dėsnis aprašo šviesos spindulio elgesį atsispindint nuo paviršiaus. Jis nusakomas dviem dalimis. Pirma, krintantysis spindulys, atsispindėjęs spindulys ir statmuo veidrodžio paviršiui, nubrėžtas per kritimo tašką, yra vienoje plokštumoje. Antra, atspindžio kampas (\(\beta\)), kuris yra kampas tarp atsispindėjusio spindulio ir statmens, yra lygus kritimo kampui (\(\alpha\)), kuris yra kampas tarp krintančiojo spindulio ir statmens. Galioja spindulių eigos apgręžiamumo principas.
Šviesos sklaida
Šviesos sklaida nagrinėjama per įvairius reiškinius, pavyzdžiui, astronautų stebėjimus Mėnulyje (Saulės vainikas užtemimo metu, tamsus dangus su žvaigždėmis), Saulės kampinio aukščio matavimus pagal šešėlio ilgį ir literatūrinius pavyzdžius, iliustruojančius šešėlio ilgio kitimą keičiantis Saulės padėčiai. Taip pat aptariamas uždavinys apie obuolio matomumą pro skylę tvoroje, remiantis panašiųjų trikampių savybėmis. Galiausiai, aprašomas tamsiosios kameros (camera obscura) veikimo principas, paaiškinant, kaip susidaro apverstas atvaizdas ir kaip skylutės dydis veikia atvaizdo ryškumą.
Šviesos sklidimas ir Camera Obscura
Šviesa vienalytėje aplinkoje sklinda tiesia linija. Šis tiesiaeigis sklidimas paaiškina šešėlių susidarymą už neskaidrių objektų. Tamsioji kamera (Camera Obscura) yra paprastas optinis įtaisas, demonstruojantis šį principą: šviesos spinduliai, praėję pro mažą skylutę tamsioje dėžėje, sukuria apverstą stebimų objektų atvaizdą priešingoje sienelėje. Atvaizdo ryškumas priklauso nuo skylutės dydžio.
Šviesos sklidimas ir tamsioji kamera
Šviesa vienalytėje terpėje sklinda tiesiomis linijomis. Dėl šios savybės susidaro šešėliai, kai šviesos kelyje pasitaiko neskaidrios kliūtys. Tamsioji kamera (camera obscura) yra paprastas optinis įtaisas, demonstruojantis tiesiaeigį šviesos sklidimą: per mažą skylutę į tamsią dėžę patekę šviesos spinduliai priešingoje sienelėje sukuria apverstą stebimų objektų atvaizdą. Atvaizdo ryškumas priklauso nuo skylutės dydžio – kuo ji mažesnė, tuo atvaizdas ryškesnis (bet blankesnis).

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com