Ειδική αντανάκλαση: Σημαντικές συχνές ερωτήσεις, έννοιες, παραδείγματα

Ειδική και διάχυτη αντανάκλαση

Το θέμα της συζήτησης: Ειδική και διάχυτη αντανάκλαση.

 

Τι είναι η κατοπτρική ανάκλαση του φωτός; | Τι είναι η τακτική σκέψη;

Ειδικός ορισμός αντανάκλασης:

Η ειδική ανάκλαση αναφέρεται στο φαινόμενο της ανάκλασης των παράλληλων ακτίνων φωτός που πέφτουν σε μια επιφάνεια, σε ίσες γωνίες. Η ειδική αντανάκλαση πραγματοποιείται από λείες επιφάνειες όπως καθρέφτες. Η Specular αντανάκλαση ακολουθεί όλους τους 3- νόμους της ανάκλασης, δηλαδή η γωνία ανάκλασης είναι ίση με τη γωνία πρόσπτωσης, την κανονική, την περιστατική και την ανακλώμενη ακτίνα, όλα βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο. Η προσπίπτουσα ακτίνα και η ανακλώμενη ακτίνα βρίσκονται σε άλλες πλευρές του φυσιολογικού.

Τι είναι η διάχυτη αντανάκλαση; | Τι σημαίνει διάχυτη αντανάκλαση;

Ορισμός διάχυτου προβληματισμού | μη κερδοσκοπική αντανάκλαση:

Η διάχυτη αντανάκλαση αναφέρεται στο φαινόμενο της ανάκλασης των παράλληλων ακτίνων φωτός που πέφτουν σε μια επιφάνεια, σε διαφορετικές γωνίες. Η διάχυτη ανάκλαση πραγματοποιείται από τραχιές επιφάνειες όπως δρόμους, τοίχους κ.λπ. 

Σημείωση: Για να είναι μια διάχυτη αντανάκλαση ιδανική, πρέπει να ακολουθήσει και να αποδείξει τους νόμους ανάκλασης του Lambertian. Σύμφωνα με αυτό, η φωτεινότητα είναι η ίδια για όλες τις κατευθύνσεις που υπάρχουν στο μισό διάστημα που γειτνιάζει με την ανακλώσα επιφάνεια. Οι διάχυτες αντανακλάσεις ονομάζονται μερικές φορές μη-specular αντανακλάσεις.

Η διάχυτη αντανάκλαση σημαίνει την αποτυχία των νόμων του προβληματισμού; | Η διάχυτη αντανάκλαση ακολουθεί το νόμο του προβληματισμού;

Η διάχυτη αντανάκλαση όπως η κερδοσκοπική αντανάκλαση ακολουθεί όλους τους νόμους του προβληματισμού. Η γωνία ανάκλασης εξισώνεται με τη γωνία πρόσπτωσης όπου και οι δύο γωνίες μετρώνται από την κανονική, και την κανονική, προσπίπτουσα ακτίνα, και η ανακλώμενη ακτίνα στο σημείο πρόσπτωσης βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο. Η προσπίπτουσα ακτίνα και η ανακλώμενη ακτίνα υπάρχουν σε αντίθετες πλευρές του φυσιολογικού.

Διάφορα παραδείγματα προβληματισμού

Διάχυτη αντανάκλαση. Πηγή εικόνας: Τζεφ ΝταχΔιάχυτη αντανάκλασηCC BY-SA 3.0

Ποια είναι τα συστατικά του προβληματισμού;

Ποιοι είναι οι νόμοι του προβληματισμού;

Νόμοι προβληματισμού | νόμος της κερδοσκοπικής αντανάκλασης

Οι νόμοι του προβληματισμού δίνονται ως:

  • Η γωνία ανάκλασης είναι ίση με τη γωνία πρόσπτωσης όπου και οι δύο γωνίες υπολογίζονται από τα κανονικά επίπεδα.
  • Οι κανονικές, περιστατικές και ανακλώμενες ακτίνες στο σημείο επίπτωσης παραμένουν στο ίδιο ίδιο επίπεδο.
  • Η προσπίπτουσα ακτίνα και η ανακλώμενη ακτίνα υπάρχουν σε άλλες / απέναντι πλευρές από την κανονική.

Πιστοποίηση εικόνας: Νίλοκ, Δημόσιος τομέας, μέσω του Wikimedia Commons

Εδώ,

Κανονικός:

μια γραμμή 90 ° στην επιφάνεια ενός ανακλώμενου μέσου.

Ακτίνα συμβάντος:

Μια ακτίνα φωτός που πηγαίνει στο ανακλώμενο μέσο.

Ανακλαστική ακτίνα:

Μια ακτίνα που βγαίνει από το ανακλώμενο μέσο.

Γωνία πρόσπτωσης:

Η γωνία μεταξύ της προσπίπτουσας ακτίνας και της κανονικής.

Γωνία προβληματισμού:

Η γωνία μεταξύ της ανακλώμενης ακτίνας και της κανονικής.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της κερδοσκοπικής και της διάχυτης ανάκλασης; | Πώς διαφέρει η κατοπτρική ανάκλαση από τη διάχυτη ανάκλαση;

Ειδική αντανάκλαση έναντι διάχυτης ανάκλασης

Ειδική αντανάκλασηΔιάχυτη αντανάκλαση
Η ανάκλαση των προσπίπτων παράλληλων ακτίνων φωτός συμβαίνει σε ίσες γωνίες.Η αντανάκλαση των προσπίπτων παράλληλων ακτίνων φωτός συμβαίνει σε άνιση γωνία.
Απαιτεί την ανακλώσα επιφάνεια να είναι πολύ λεία.Απαιτεί την ανακλώσα επιφάνεια να είναι τραχιά.
Ακολουθεί όλους τους νόμους του προβληματισμού για να σχηματίσει μια εικόνα.Ακολουθεί τους νόμους της αντανάκλασης για τη διασπορά του φωτός.
Παράδειγμα: αντανάκλαση από καθρέφτη / γυαλισμένη μεταλλική επιφάνεια.Παράδειγμα: αντανάκλαση από αβάσταχτη / τραχιά επιφάνεια όπως δρόμους, τοίχους κ.λπ.
Η ανακλαστικότητα είναι μηδέν για όλες τις γωνίες εκτός από την ακριβή ανακλώμενη γωνία.Υπάρχει κάποια τιμή μη μηδενικής ανακλαστικότητας για περίπου κάθε γωνία.
  
Ειδική και διάχυτη αντανάκλαση
Ειδική και διάχυτη αντανάκλαση. Πηγή εικόνας; GianniG46Lambert2CC BY-SA 3.0

Τι είναι η ανάκλαση;

Ορισμός ανακλαστικότητας

Η επιφανειακή ανάκλαση ενός υλικού ορίζεται ως η αποτελεσματικότητα του υλικού για να αντικατοπτρίζει την προσπίπτουσα ακτινοβολούμενη ενέργεια. Με άλλα λόγια, η ανάκλαση αναφέρεται στην αναλογία της ισχύος της ανακλώμενης ακτίνας φωτός προς την προσπίπτουσα ακτίνα φωτός από το επίπεδο του υλικού.

Μέτρηση διάχυτης ανάκλασης

Η κατοπτρική ανάκλαση που ισχύει για λείες επιφάνειες από γυαλί ή γυαλισμένο μέταλλο βγαίνει περίπου μηδενική για όλες τις γωνίες εκτός από την ισχύουσα ανακλώμενη γωνία. Αυτή η γωνία είναι η ανακλώμενη γωνία που έχει τιμή ισοδύναμη με τη γωνία πρόσπτωσης στην αντίθετη πλευρά του κανονικού, και σε περίπτωση που η προσπίπτουσα ακτίνα πέφτει κανονικά στην επιφάνεια του υλικού τότε ανακλάται πίσω στην ίδια κατεύθυνση, δηλαδή και τα δύο η ανακλώμενη γωνία και η γωνία προσπίπτουσης είναι ίση με 0o.

Η διάχυτη ανάκλαση για ορισμένα υλικά, όπως το ματ λευκό χρώμα, είναι ομοιόμορφη, δηλαδή η φωτεινή ροή αντανακλάται εξίσου ή σχεδόν ισοδύναμα σε όλες τις γωνίες. Τέτοια υλικά λέγεται ότι ακολουθούν τους νόμους περί σκέψης του Lambertian. Στον πρακτικό κόσμο, τα υλικά επιδεικνύουν ένα συνδυασμό διάχυτων και κατοπτρικών ανακλαστικών ιδιοτήτων.

Τι είναι η φασματοσκοπία διάχυτης ανάκλασης;

Αρχή φασματοσκοπίας διάχυτης ανάκλασης

Η φασματοσκοπία διάχυτης ανάκλασης αναφέρεται σε μια πολύ ανεπτυγμένη μέθοδο ή τεχνική παρατήρησης και ανάλυσης των φασματικών χαρακτηριστικών των αδιαφανών στερεών αντικειμένων. Η μέθοδος της φασματοσκοπίας διάχυτης ανάκλασης λειτουργεί λαμβάνοντας υπόψη το φαινόμενο της εσωτερικής ανάκλασης του φωτός που είναι διάχυτο μαζί με την εξωτερική ανάκλαση της επιφάνειας του φωτός που είναι κατοπτρική.

Η τεχνική της φασματοσκοπίας διάχυτης ανάκλασης θεωρείται εξαιρετικά χρήσιμη για την ανάλυση και την παρατήρηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ διαφόρων συστατικών του σκευάσματος. Αυτή η μέθοδος έχει χρησιμοποιηθεί επιτυχώς για το χαρακτηρισμό πολλών αντιδράσεων στερεάς κατάστασης. Σε ένα τέτοιο πείραμα, η Έρευνα χρησιμοποίησε αυτήν τη μέθοδο με κατάλληλα σχεδιασμένες συνθήκες στρες για την εξέταση και μεταφορά διαφορετικών τύπων αλληλεπιδράσεων εξειδικευμένων-εκδόχων, οδών αποδόμησης και αλλαγής της βιοδιαθεσιμότητας με βάση τη χημική απορρόφηση του υλικού δείγματος σε ορισμένα διαφορετικά συστατικά κατά τη διάρκεια της σύνθεσης.

Διάχυτος ανακλαστικός φωτοηλεκτρικός αισθητήρας

Σε έναν διάχυτο ανακλαστικό φωτοηλεκτρικό αισθητήρα, η πηγή φωτός και ο δέκτης φωτός υπάρχουν στο ίδιο όργανο. Οι διάχυτοι ανακλαστικοί φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες είναι ικανοί να ανιχνεύουν πράγματα όταν η ακτίνα φωτός που εκπέμπεται προς τον δεδομένο στόχο υποστεί ανάκλαση στην επιφάνεια στόχου και κατευθύνεται πίσω στον ανιχνευτή.

Αυτοί οι τύποι διαχυμένων αισθητήρων χρησιμοποιούνται ευρέως για εφαρμογές αυτοματισμού επειδή είναι πιο εύχρηστοι ή πιο συμπαγείς (επειδή τα περισσότερα από τα εξαρτήματα ανίχνευσης υπάρχουν στο ενιαίο κάλυμμα) από τους περισσότερους άλλους αισθητήρες που εξυπηρετούν την ίδια λειτουργία.

Οι διάχυτοι ανακλαστικοί φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες χρησιμοποιούνται κυρίως για:

  • Ανίχνευση ορισμένων αντικειμένων από μια κοινή μονάδα μεταφοράς.
  • Ανίχνευση ημιδιαφανών υλικών.
  • Ανίχνευση του επιπέδου της ουσίας που υπάρχει μέσα σε διαφορετικά δοχεία.
  • Προς την Εντοπίστε την ύπαρξη μέρους, κουτιού και υλικού ιστού.
  • Ανίχνευση ορισμένων χαρακτηριστικών αναγνώρισης για τον προσδιορισμό του προσανατολισμού ενός αντικειμένου.
  • Η ανίχνευση συνθηκών σφάλματος για την εξέταση αντικειμένων λειτουργεί.

Οι διασκορπισμένοι ανακλαστικοί φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες είναι φιλικοί προς το χρήστη, επειδή είναι χωρίς φασαρία όσον αφορά τη διαδικασία εγκατάστασης, επειδή όλα τα εξαρτήματα περιλαμβάνονται σε μία μονάδα και είναι επίσης φιλικές για τσέπες ανιχνευτικές λύσεις. Ωστόσο, όπως και κάθε άλλη συσκευή, οι διάχυτοι ανακλαστικοί φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες έχουν επίσης ορισμένα μειονεκτήματα.

Αυτοί οι αισθητήρες παρέχουν λιγότερο ακριβή αποτελέσματα όταν χρησιμοποιείται για την ανίχνευση θέσης από την ανίχνευση μέσω δέσμης. Αυτοί οι αισθητήρες βρίσκονται επίσης λιγότερο αποτελεσματικοί σε διαφανή αντικείμενα. Επιπλέον, φαίνεται ότι τέτοιοι τύποι αισθητήρων επηρεάζονται εύκολα από το χρώμα της επιφάνειας, την υφή του υλικού, τη γωνία πρόσπτωσης, τα φυσικά χαρακτηριστικά στόχου και τα ανομοιογενή περιβάλλοντα.

Όργανο φασματοσκοπίας διάχυτης ανάκλασης

Τα όργανα φασματοσκοπίας διάχυτης ανάκλασης παρέχουν μετρήσεις ευθυγραμμίζοντας το υλικό μπροστά από το προσπίπτον φως, και στη συνέχεια μια συγκεντρωμένη δέσμη φωτός αντανακλάται από το αντικείμενο στον ανιχνευτή με τη βοήθεια μιας σφαίρας επικαλυμμένης από θειικό βάριο εσωτερικά. Η τιμή που λαμβάνεται από αυτήν τη ρύθμιση είναι η ανακλαστικότητα ή η σχετική ανακλαστικότητα του εν λόγω υλικού σε σχέση με την τυπική ανακλαστικότητα αναφοράς ενός πίνακα που θεωρείται ίση με 100%.

Το φως στη συνέχεια κατευθύνεται προς το δεδομένο υλικό υπό γωνία 0 °. Κατά τη διάρκεια αυτού του γεγονότος, το φως που ανακλάται με ιδιαίτερο τρόπο αφήνει την σφαίρα ολοκλήρωσης και επομένως δεν ανιχνεύεται από τον ανιχνευτή. Λόγω αυτού του λόγου, αυτή η διάταξη μπορεί να μετρήσει μόνο το διάχυτο ανακλώμενο φως. Ωστόσο, έχουν σχεδιαστεί νέα μοντέλα σφαιρών ολοκλήρωσης που είναι ικανά να στέλνουν ακτίνες φωτός σε διαφορετικές γωνίες πρόσπτωσης. Αυτά τα μοντέλα μπορούν επομένως να υπολογίσουν το συνδυασμό τόσο του spular όσο και του διάχυτου ανακλώμενου φωτός.

Τι συμβαίνει κατά την κατοπτρική ανάκλαση;

Ειδική λυχνία αντανάκλασης

Το φαινόμενο της κατοπτρικής αντανάκλασης εφαρμόζεται για την οπτικοποίηση και ανάλυση της λειτουργικότητας των επιφανειών του κερατοειδούς και του φακού του ανθρώπινου ματιού. Είναι σαφές για εμάς ότι όταν η ανακλώσα επιφάνεια είναι ομαλή, η αντανάκλαση θα είναι κανονική ή κυκλική και όταν η ανακλώσα επιφάνεια είναι ανώμαλη ή τραχιά, η αντανάκλαση θα είναι ακανόνιστη ή διάχυτη. Αυτό χρησιμοποιείται για την εξέταση του φυσιολογικού εξωτερικού του ενδοθηλίου του κερατοειδούς. Αυτή η μέθοδος πραγματοποιείται τοποθετώντας το φωτιστικό σε περίπου 30 μοίρες στη μία πλευρά και το μικροσκόπιο σε 30 μοίρες στην αντίθετη πλευρά. Η γωνία του μικροσκοπίου προς το φωτιστικό πρέπει να είναι ίση και αντίθετη.

Για την οπτικοποίηση του ενδοθηλίου, πρέπει να ξεκινήσουμε με χαμηλότερη μεγέθυνση που κυμαίνεται από περίπου 10Χ έως 16Χ. Μια σχετικά στενή ακτίνα φωτός πρέπει να κατευθύνεται στον κερατοειδή με τέτοιο τρόπο ώστε η αντανάκλαση του φωτός από το επιθήλιο του κερατοειδούς να βλέπει τα μάτια σας. Μετά από αυτό, πρέπει να μετακινήσετε ελαφρώς τη στενή δέσμη φωτός στο πλάι και να κοιτάξετε δίπλα της, στην αντανάκλαση που προέρχεται από την ενδοθηλιακή επιφάνεια.

Μετά από αυτό πρέπει να στραφεί στην υψηλότερη δυνατή μεγέθυνση. Το ύψος της δοκού σχισίματος μπορεί να μειωθεί ελαφρά για να μειωθεί το έντονο φως. Όταν διευρύνουμε τη σχισμή, ενισχύουμε το οπτικό πεδίο αλλά μειώνουμε την αντίθεση. Διαπιστώνεται ότι το ενδοθήλιο του κερατοειδούς μπορεί να παρατηρηθεί καλύτερα όταν χρησιμοποιείται μόνο ένας οφθαλμικός φακός. Ως εκ τούτου, κάποιος μπορεί να κλείσει το μη βλέποντας μάτι για καλύτερα αποτελέσματα.

Η μέθοδος που περιγράφεται εδώ απαιτεί πολλή δοκιμή για σωστή αξιολόγηση. Αυτό συμβαίνει επειδή τα ενδοθηλιακά κύτταρα του κερατοειδούς έχουν μια πολύ αχνή αντίθεση και απαιτεί κάποια εμπειρία ανίχνευσης σωστά. Τα κελιά που μετρώνται μόνο με την τεχνική της λυχνίας σχισμής δεν γίνονται συνήθως αποδεκτά. Τα αποτελέσματα που βρέθηκαν από την μικροσκοπική επαφής με την επαφή θεωρούνται ότι παρέχουν πολύ πιο ακριβή αποτελέσματα.

Τι είναι το FTIR;

Ειδική ανάκλαση FTIR

In FTIR (Fourier μετασχηματισμός υπέρυθρων)Η δειγματοληψία δειγματοληπτικής ανάκλασης θεωρείται μια πολύ κρίσιμη μέθοδος που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των λεπτών μεμβρανών σε ανακλαστικά υποστρώματα, την ανάλυση των μεγάλων δειγμάτων και τη μέτρηση των μονομοριακών στρωμάτων στο υλικό ενός υποστρώματος. Αυτή η μέθοδος είναι ευρέως δημοφιλής επειδή επιτρέπει την παρατήρηση και ανάλυση δειγμάτων χωρίς την απαίτηση προετοιμασίας δείγματος. Αυτό βοηθά επίσης στο να μην επηρεάζεται το δείγμα υλικό για όλες τις επόμενες μετρήσεις.

Το πρώτο μέρος της μεθόδου δειγματοληψίας είναι η μέτρηση της ανακλώμενης φωτεινής ροής από την επιφάνεια του υλικού σε μια δεδομένη γωνία πρόσπτωσης. Στο τέλος της επιφάνειας του υλικού, παρατηρείται η εμφάνιση ορισμένων ηλεκτρομαγνητικών και φυσικών φαινομένων και εξαρτάται από τη γωνία πρόσπτωσης της φωτεινής δέσμης, τον δείκτη διάθλασης του υλικού και το πάχος του υλικού και άλλων δειγμάτων και στη συνέχεια επικρατούσες πειραματικές συνθήκες.

Ποιος είναι ο τύπος της κερδοσκοπικής ανάκλασης;

Ειδικός τύπος αντανάκλασης

Ο νόμος του προβληματισμού μπορεί να αποδειχθεί χρησιμοποιώντας τις ιδιότητες της γραμμικής άλγεβρας. Η κατεύθυνση ενός ανακλώμενου φορέα μπορεί να υπολογιστεί από την κατεύθυνση του προσπίπτοντος διανύσματος και του επιφανειακού κανονικού φορέα.

Σε μια δεδομένη κατεύθυνση περιστατικού di από την πηγή φωτός έως την επιφάνεια του υλικού και αφήστε την επιφάνεια να κανονική διεύθυνση dn, η κατόρθωσα ανακλώμενη ds δίνεται από την εξίσωση:

\ hat {d_ {s}} = 2 (\ hat {d_ {n}}. \ hat {d_ {i}}) \ καπέλο {d_ {n}} - \ καπέλο {d_ {i}}

όπου dn. ρεi είναι μια κλιμακωτή ποσότητα που δημιουργείται από το προϊόν κουκίδων των δύο διανυσμάτων.

Σε αυτήν την εξίσωση, ορισμένοι συγγραφείς μπορούν να περιγράψουν το συμβάν και τις κατευθύνσεις προβληματισμού με διαφορετική ένδειξη.

Εάν υποθέσουμε ότι η αναπαράσταση αυτών των ευκλείδων φορέων σε μορφή στήλης, τότε η δεδομένη εξίσωση μπορεί να μεταφερθεί εξίσου ως πολλαπλασιασμός μήτρας-φορέα:

\ hat {d_ {s}} = R \ καπέλο {d_ {i}}

όπου R αναφέρεται στον πίνακα μετασχηματισμού Householder και ορίζεται ως:

R = I-2 \ hat {d_ {n}} \ καπέλο {d_ {n}} ^ {^ {T}}

R δίνεται δέκα όροι μιας μήτρας ταυτότητας I και δύο φορές από το εξωτερικό προϊόν του dn.

Ειδικός συντελεστής ανάκλασης

Ας θεωρήσουμε μια δέσμη φωτός που προέρχεται από μια μακρινή πηγή φωτός προς την κατεύθυνση που δίνεται ως ~s. Αυτή η δέσμη φωτός ανακλάται πίσω σε μια σειρά κατευθύνσεων γύρω από τις τέλειες κατευθύνσεις του καθρέφτη ~m = 2 (~n · ~s) ~ν -~s.

Μια τέτοια κοινή αναπαράσταση αυτού δίνεται από την ακόλουθη έκφραση:

 Ls (~ de) = rsI max (0, ~ m · ~ de) α  

Εδώ, ο όρος rs αναφέρεται ως ο συντελεστής κερδοσκοπικής ανάκλασης (που συχνά υποθέτει τιμή ίση με 1 - rd), "ΕΓΩ' αναφέρεται στην ισχύ της προσπίπτουσας ισχύος από τη δεδομένη πηγή σημείου και το α≥0 λαμβάνεται ως σταθερά, γνωστή ως πλάτος της κερδοσκοπικής επισήμανσης.

Με την αύξηση της τιμής του α, υπάρχει μείωση του πραγματικού πλάτους της κερδοσκοπικής ανάκλασης, Αυτή η διάταξη γίνεται καθρέφτης όταν το όριο καθώς αυξάνεται το α.

Σε τι χρησιμοποιείται η κατοπτρική ανάκλαση;

Εφαρμογές ειδικής και διάχυτης αντανάκλασης

Ένας αριθμός εφαρμογών διάχυτης αντανάκλασης και κερδοσκοπικού προβληματισμού μπορεί να βρεθεί στην καθημερινή μας ζωή. Εδώ, πρόκειται να συζητήσουμε δύο μεγάλες εφαρμογές που βιώνουμε σχεδόν καθημερινά:

  1. Διάχυτη αντανάκλαση: Όταν οδηγούμε ένα αυτοκίνητο, κάθε μορφή αντηλιάς καθιστά δύσκολη την εστίαση στον δρόμο για τον οδηγό. Στις εποχές των βροχών, όταν ένα μεγάλο μέρος του δρόμου είναι βρεγμένο και αντανακλά το φως που προέρχεται από τους προβολείς άλλων αυτοκινήτων, καθίσταται δύσκολη η οδήγηση. Αυτή η αντανάκλαση θα προκύψει από την εντυπωσιακή ανάκλαση της δέσμης του φωτός. Ωστόσο, η τραχιά επιφάνεια των δρόμων βοηθά στη διατήρηση μιας διάχυτης ανάκλασης που μειώνει το έντονο φως στα μάτια του οδηγού. Όταν το νερό γεμίζει τις κοιλότητες του δρόμου, γίνεται πιο ομαλό και οδηγεί σε κατοπτρική ανάκλαση.
  2. Ειδική αντανάκλαση: Τώρα, ας εξετάσουμε μια εφαρμογή προβληματισμού στη φωτογραφία. Όλοι μας έχουμε δει και επικροτεί όμορφα τοπία της φύσης που αποτελούνται από ένα ήρεμο υδάτινο σώμα στο προσκήνιο που αντικατοπτρίζει τα αντικείμενα που υπάρχουν στο παρασκήνιο, πλαγίως ή από πάνω. Όταν το νερό είναι ήρεμο, η επιφάνειά του είναι λεία και λειτουργεί σαν καθρέφτης που εφαρμόζει την αρχή της κατοπτρικής ανάκλασης για τη διαμόρφωση εικόνων. Τώρα, για την κάμερα, ο φακός της κάμερας ενδέχεται να λαμβάνει απευθείας τις ανακλώμενες ακτίνες φωτός από το υδάτινο σώμα (υπόκεινται σε κατοπτρική ανάκλαση). Εάν το φως χτυπήσει μια άλλη τραχιά επιφάνεια (που υποβλήθηκε σε διάχυτη ανάκλαση) πριν φτάσει στην κάμερα, τότε ο φακός της κάμερας δεν θα μπορούσε να καταγράψει την εικόνα της αντανάκλασης του σώματος του νερού. Επομένως, μόνο όταν η κατοπτρική ανάκλαση στέλνει μια μεγάλη δέσμη φωτός μαζί στον φακό της κάμερας και είναι σε θέση να σχηματίσει μια ακριβή εικόνα ρεπλίκα.

Αριθμητικός σε ειδική και διάχυτη ανάκλαση

Εξετάστε τρεις παράλληλες ακτίνες φωτός. Αυτές οι ακτίνες φωτός στη συνέχεια δημιουργούνται σε μια τραχιά ανώμαλη επιφάνεια σε οριακά διαφορετικές γωνίες, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Οι γωνίες συμβάντος για τις ακτίνες δίνονται ως 15o για την ακτίνα Α (μπλε σε σχήμα), 31o για την ακτίνα Β (πράσινο) και 47o για την ακτίνα C (κόκκινο). 

(α) Ποιες θα είναι οι γωνίες ανάκλασης για καθεμία από τις τρεις ακτίνες; 

(β) Είναι πιθανό οι τρεις ακτίνες να παραμένουν παράλληλες μετά από αντανάκλαση; 

(γ) Σχεδιάστε τη διαδρομή των ανακλώμενων ακτίνων φωτός.

Λύσεις:

(Α)Γνωρίζουμε από τη δήλωση των νόμων της αντανάκλασης ότι η γωνία ανάκλασης είναι ισοδύναμη με τη γωνία πρόσπτωσης για κάθε ακτίνα, και επομένως, η γωνία πρόσπτωσης για την ακτίνα Α θα είναι 15o, η γωνία πρόσπτωσης για την ακτίνα Β θα είναι 31oκαι η γωνία πρόσπτωσης για την ακτίνα C θα είναι 47o.
(Β)Όχι, καθώς η επιφάνεια αναφέρεται ως τραχιά και ανώμαλη, οι τρεις ακτίνες θα διαχέονται μετά την ανάκλαση και δεν θα είναι παράλληλες μεταξύ τους.
(Γ)Το σχήμα που απεικονίζεται παρακάτω δείχνει τη διαδρομή κάθε ακτίνας φωτός αφού υποβληθεί σε ανάκλαση από τη δεδομένη επιφάνεια.

Ποιο αντανακλά περισσότερο ανοιχτόχαρτο ή γυάλινο παράθυρο;

Το χαρτί ιστού αν όχι μαύρο θα αντανακλά περισσότερο φως από το γυαλί. Επιπλέον, το γυαλί είναι διαφανές, αφήστε το φως να περάσει μέσω.

Γιατί δεν μπορείτε να δείτε την αντανάκλασή σας σε όλα τα αντικείμενα που αντανακλούν το φως;

Ο κύριος λόγος για τον οποίο δεν μπορούμε να δούμε την αντανάκλαση από όλο το αντικείμενο είναι επειδή το φως που αντανακλάται από αυτά τα αντικείμενα μπορεί να είναι διασκορπισμένο.

Για να μάθετε για τις λεπτές παρεμβολές φιλμ κάντε κλικ εδώ

Σχετικά με το Sanchari Chakraborty

Είμαι πρόθυμος μαθητευόμενος, επί του παρόντος επενδύω στον τομέα της Εφαρμοσμένης Οπτικής και της Φωτονικής. Είμαι επίσης ενεργό μέλος του SPIE (Διεθνής Εταιρεία Οπτικής και Φωτονικής) και του OSI (Optical Society of India). Τα άρθρα μου έχουν ως στόχο να φέρουν στο φως ποιοτικά επιστημονικά ερευνητικά θέματα με απλό αλλά ενημερωτικό τρόπο. Η επιστήμη εξελίσσεται από αμνημονεύτων χρόνων. Γι 'αυτό, προσπαθώ να αξιοποιήσω την εξέλιξη και να το παρουσιάσω στους αναγνώστες.

Ας συνδεθούμε μέσω https://www.linkedin.com/in/sanchari-chakraborty-7b33b416a/

Αφήστε ένα σχόλιο

Η διεύθυνση email σας δεν θα δημοσιευθεί. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται *

Lambda Geeks