Что нужно знать
Отражение света — это явление, при котором световой луч, падая на поверхность, изменяет направление распространения и возвращается в прежнюю среду. Луч, падающий на поверхность, называется падающим, а луч, который возвращается от поверхности, — отражённым. Перпендикуляр, проведённый к поверхности в точке падения луча, называется нормалью. Угол падения — это угол между падающим лучом и нормалью, а угол отражения — угол между отражённым лучом и нормалью. Согласно закону отражения света, угол отражения равен углу падения: α = β. Падающий луч, отражённый луч и нормаль к поверхности лежат в одной плоскости. При зеркальном отражении параллельные лучи отражаются упорядоченно, а при рассеянном отражении отражённые лучи распространяются в разных направлениях. Углы падения и отражения измеряются в градусах (°), а расстояние от предмета до плоского зеркала измеряется в метрах (м). Например, человек видит своё изображение в плоском зеркале благодаря отражению света; изображение находится на таком же расстоянии за зеркалом, на каком предмет расположен перед ним. Типичная ошибка учеников — измерять угол падения или отражения относительно поверхности зеркала, а не относительно перпендикуляра к ней.
Тест: 12 вопросов
Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.
1. Что называют отражением света?
- Поглощение световой энергии поверхностью
- Разложение белого света на разноцветные лучи
- Возвращение света в прежнюю среду при падении на границу с другой средой
- Изменение направления распространения света при переходе из одной среды в другую
Отражение света происходит, когда свет падает на поверхность и возвращается в ту среду, из которой пришёл.
2. Как называется перпендикуляр, проведённый к отражающей поверхности в точке падения светового луча?
- Отражённый луч
- Падающий луч
- Оптическая ось
- Нормаль
Нормаль — это перпендикуляр к поверхности в точке падения луча. От неё отсчитывают углы падения и отражения.
3. В каких единицах измеряют угол падения света?
- В градусах
- В ваттах
- В метрах
- В секундах
Угол падения является угловой величиной и обычно измеряется в градусах (°).
4. Как формулируется закон отражения света?
- Угол падения в два раза больше угла отражения
- Угол отражения равен углу падения
- Угол отражения всегда равен 90°
- Угол падения всегда равен 45°
Согласно закону отражения света, α = β, где α — угол падения, β — угол отражения. Оба угла отсчитываются от нормали к поверхности.
5. Что происходит при зеркальном отражении света от гладкой поверхности?
- Свет перестаёт распространяться после отражения
- Параллельные лучи отражаются во всех возможных направлениях
- Параллельные падающие лучи отражаются упорядоченно и остаются параллельными
- Свет полностью поглощается поверхностью
Гладкая поверхность обеспечивает зеркальное отражение: параллельные падающие лучи после отражения также идут параллельно друг другу.
6. Почему мы можем видеть предметы с шероховатой поверхностью, например лист бумаги?
- Потому что бумага самостоятельно излучает свет
- Потому что бумага полностью отражает весь падающий свет в одном направлении
- Потому что свет проходит сквозь бумагу без изменения направления
- Потому что свет от бумаги рассеивается в разных направлениях
Шероховатая поверхность вызывает рассеянное отражение, благодаря которому отражённый свет попадает в глаза наблюдателей, находящихся в разных местах.
7. Угол падения светового луча на плоское зеркало равен 35°. Чему равен угол отражения?
По закону отражения α = β. Следовательно, β = 35°.
8. Угол между падающим лучом и отражающей поверхностью зеркала равен 30°. Чему равен угол отражения?
Угол падения отсчитывается от нормали, поэтому α = 90° − 30° = 60°. По закону отражения β = α = 60°.
9. Угол между падающим и отражённым лучами равен 80°. Чему равен угол падения, если лучи расположены по разные стороны от нормали?
Угол между лучами равен сумме угла падения и угла отражения. По закону отражения 2α = 80°, откуда α = 40°.
10. Человек стоит на расстоянии 2 м от плоского зеркала. На каком расстоянии от человека находится его изображение?
Изображение находится за зеркалом на расстоянии 2 м. Расстояние от человека до изображения равно 2 + 2 = 4 м.
11. Луч падает на плоское зеркало под углом 50° к нормали. Чему равен угол между отражённым лучом и поверхностью зеркала?
По закону отражения угол отражения равен 50°. Угол между отражённым лучом и поверхностью зеркала равен 90° − 50° = 40°.
12. Как изменится угол отражения, если угол падения увеличится с 20° до 45°?
- Увеличится на 20°
- Увеличится на 25°
- Уменьшится на 25°
- Не изменится
По закону отражения угол отражения равен углу падения. Первоначально он равен 20°, затем станет 45°. Изменение составляет 45° − 20° = 25°.