Google Play badge

reflectie, vliegtuig spiegel


Nu weten we allemaal dat een object alleen voor ons zichtbaar is als het licht dat erdoor wordt gereflecteerd of uitgestraald ons oog bereikt. Laten we het fenomeen van reflectie van licht begrijpen.
In deze les leren we:

  1. Wat is reflectie?
  2. Wetten van reflectie
  3. Type reflectie
  4. Vliegtuig spiegel

Heb je een zaklamp in een donkere kamer gezien die op een vlakke spiegel of muur viel? Wat gebeurt er met licht. Je zult zien dat sommige lichtstralen terugkaatsen. Dit fenomeen wordt reflectie van licht genoemd.

Wanneer een lichtstraal de grens van twee media raakt, zoals lucht en glas, wordt een deel van het licht terug in hetzelfde medium omgezet. Dit wordt "reflectie van licht" genoemd. Een sterk gepolijst oppervlak zoals een spiegel reflecteert het meeste licht dat erop valt.

Wetten van reflectie

Beschouw een lichtstraal die invalt op het oppervlak van een vlakke spiegel,


Invallende straal is de lichtstraal die op het oppervlak valt.
Gereflecteerde straal is de invallende straal die terugkaatst naar hetzelfde medium nadat hij het gereflecteerde oppervlak heeft geraakt.
Het punt van incidentie , dat hier 'P' is, is het punt op het gereflecteerde oppervlak waar de invallende straal toeslaat en de gereflecteerde straal weerkaatst.
Normaal is de lijn loodrecht op het reflecterende oppervlak op het punt van inval.
Invalshoek (i) is de hoek tussen de normaal en de invallende straal.
Reflectiehoek (r) is de hoek tussen de normaal en de gereflecteerde straal.

Wetten van weerkaatsing van licht stellen dat,

Soorten reflectie

Regelmatige reflectie: Als de parallel invallende stralen zo worden gereflecteerd dat alle gereflecteerde stralen ook evenwijdig aan elkaar zijn, wordt zo'n reflectie reguliere reflectie of spiegelreflectie genoemd. Bijvoorbeeld, reflectie van een gepolijst glad oppervlak zoals een vlakke spiegel vertoont regelmatige reflectie. De invalshoek voor alle parallelle lichtstralen die op een glad oppervlak vallen is hetzelfde en de reflectiehoek voor alle gereflecteerde lichtstralen is ook hetzelfde, daarom worden de parallelle lichtstralen die op een glad oppervlak vallen gereflecteerd als de bundel van evenwijdige stralen in slechts één richting. Door deze eigenschap vormen spiegel, gepolijst metalen oppervlak en stilstaand water beelden. We kunnen het zonlicht ook naar donkere plaatsen sturen door de regelmatige reflectie van licht met behulp van een glanzend oppervlak.


Onregelmatige reflectie : Wanneer een parallelle bundel van invallend licht op een onregelmatig of ruw oppervlak valt, worden ze in verschillende richtingen gereflecteerd. Een dergelijke reflectie wordt een onregelmatige reflectie of diffuse reflectie genoemd. De invallende stralen blijven na reflectie niet parallel, ze worden in verschillende richtingen gereflecteerd. Waarom? Het antwoord hierop is dat de deeltjes met een ruw oppervlak allemaal in verschillende richtingen zijn gericht, hierdoor zijn de invalshoeken voor alle parallelle lichtstralen verschillend en dus zijn de reflectiehoeken voor alle stralen ook verschillend. Bijvoorbeeld stralen die op een ruw oppervlak zoals muur en vloer vallen. We zien niet-lichtgevende objecten door diffuse reflectie. Een boek dat op tafel ligt, is vanuit alle delen van de kamer te zien door de diffuse lichtreflectie van het oppervlak. Omdat het oppervlak van het boek ruw is, reflecteert het licht in alle richtingen, waardoor het boek vanuit alle delen van de kamer te zien is.

Opmerking: De helderheid van een object hangt af van de intensiteit van de invallende lichtstralen en ook van de reflectiviteit van het object.

Vraag: Waarom vormt een spiegel een beeld maar de muur niet?
Antwoord: In de spiegel is het reflecterende deel erg vlak, dus na weerkaatsing van de spiegel heeft het licht hetzelfde patroon als voorheen en kan het een beeld vormen. Maar het muuroppervlak is ruw, dus de lichtstralen zouden in alle verschillende richtingen weerkaatsen en daarbij door elkaar worden gegooid. Het is hetzelfde als je spiegelbeeld zien op een glad vel aluminiumfolie. Verfrommel de folie en probeer dan je afbeelding te zien, het zal niet meer zichtbaar zijn.


Vliegtuig spiegel

Nu we begrijpen wat reflectie is, laten we meer te weten komen over vlakke spiegels en hoe ze beelden vormen.

Vlakke spiegels worden gemaakt door een dun laagje zilvernitraat of aluminium achter een plat stuk glas te plaatsen. Het zijn spiegels met een vlak reflecterend oppervlak.

Hoe een afbeelding wordt gevormd door een vlakke spiegel

Het onderstaande straaldiagram laat zien hoe we een afbeelding in een vlakke spiegel zien. Lichtstralen van het object vallen op de spiegel en reflecteren volgens de wet van reflectie. Wanneer een deel van de lichtstralen ons oog binnenkomt, interpreteren ons oog en onze hersenen deze stralen alsof ze in een rechte lijn zijn gereisd. Daarom volgen onze ogen en hersenen de lichtstralen terug naar een positie waarvandaan ze lijken te zijn gekomen. Op deze positie zien we een afbeelding.


De invallende stralen 1 (vanaf de punt van de kaars) en 2 (vanaf het uiteinde van de kaars) vallen op het spiegeloppervlak, volgen de reflectiewetten, kaatsen terug en bereiken het oog van de waarnemer. Als de gereflecteerde stralen naar achteren achter de spiegel worden uitgebreid (zie stippellijnen 5 en 6), lijken ze afkomstig te zijn van de punten A' en B'. Door afbeeldingen te vormen van alle punten van het object, krijgen we een rechtopstaand beeld van het object achter de spiegel.

Virtuele afbeeldingen

De vlakke spiegel vormt een virtueel beeld. Hier zien we dat de lichtstralen na reflectie divergeren of uit elkaar vallen, dus wanneer lichtstralen van een bron elkaar niet kruisen om een beeld te vormen. In plaats daarvan kunnen ze worden 'teruggevoerd' naar een punt achter de spiegel. Virtuele beelden kunnen direct worden bekeken zonder gebruik te maken van een scherm voor projectie. Virtuele beelden worden gevormd achter de spiegel waar het licht nooit komt. Virtuele beelden zijn rechtopstaande beelden.

Locatie en kenmerken van het beeld gevormd door een vlakke spiegel


Het gebeurt volgens een heel eenvoudig concept dat in een vlakke spiegel de afstand van het object tot de spiegel gelijk zal zijn aan de afstand van het beeld tot de spiegel, dus als je 'IF' hebt geschreven en de beeldvorming plaatsvindt, is de afstand van F van de spiegel is hetzelfde als de F gevormd in de spiegel.

Gebruik van Plane spiegel

De uitvinding van de vlakke spiegel is inderdaad de grootste bijdrage aan de mensheid. We weten nu dat vlakke spiegels voornamelijk worden gebruikt om de reflectie van een object te zien. Enkele van de toepassingen van een vlakke spiegel zijn:

1. Vlakke spiegels worden gebruikt als kijkglas.


2. Ze worden gebruikt in zonnekokers om het meeste zonlicht te weerkaatsen om de kracht van de zon op te vangen en te concentreren om voedsel te koken.

3. Ze worden ook gebruikt bij het bouwen van een periscoop die wordt gebruikt in onderzeeërs. De vlakke spiegels die in de periscoop worden gebruikt, weerspiegelen het beeld van alle schepen die op het wateroppervlak aanwezig zijn. Het onderstaande diagram toont het principe waarop de periscoop is ontworpen.



4. Ze worden ook gebruikt om een caleidoscoop te maken, een stuk speelgoed dat prachtige patronen produceert. Interesse om er zelf een te maken?

5. Ze worden ook gebruikt in verschillende wetenschappelijke instrumenten zoals microscopen.

6. Gebruikt in auto's voor het reflecteren van een krachtige straal van parallel licht, gebruiken voertuigen op grote schaal spiegels in hun koplampen.

7. Gebruikt in zaklampen - Vlakke spiegels worden gebruikt in zaklampen en zaklampen voor het weerkaatsen van de lichtstralen.

8. Gebruikt door tandartsen om de afbeeldingen van tanden te zien en te onderzoeken.

Experimenteer om uit te proberen - Laten we eens kijken hoe we prachtige afbeeldingen kunnen maken met behulp van de weerkaatsing van licht door een vlakke spiegel door een caleidoscoop te maken.

Vereiste materialen:
Drie kleine spiegeltjes die ongeveer even groot zijn. Dun karton. Overhead transparanten of plastic paginabeschermers, gekleurde glasstukken, tape.

Wat moeten we doen:
1.
Plak de lange randen van de spiegels aan elkaar zodat ze een piramidevorm vormen, met de reflecterende zijden van de spiegels allemaal naar binnen gericht.
2. Knip vervolgens een driehoek van dun karton uit om aan het ene uiteinde van de caleidoscoop te passen en plak het vast. Prik met een scherp potlood een gaatje in het midden van het karton, dat als kijkgaatje dient.
3. Snijd twee driehoeken van een transparante substantie, zoals een plastic overheadtransparant, om aan het andere uiteinde te passen; plak twee van de randen vast om een driezijdige envelop te vormen en stop er stukjes gekleurd glas in. Plak de derde zijde dicht en gebruik dan tape om de envelop aan het uiteinde van de caleidoscoop te bevestigen.
4. Kijk nu door het uiteinde met het kijkgaatje en richt de caleidoscoop op een lichtbron. De gekleurde objecten aan de andere kant reflecteren op de spiegels in stervormige patronen.

Uitdaging: wat is de ? minimale lengte van een vlakke spiegel die nodig is om het volledige beeld van een jongen van 1,2 meter lang te kunnen zien?

Oplossing: om het volledige beeld van een persoon te kunnen zien, moet de spiegel minimaal de helft van de lengte van de persoon zijn. Laten we proberen dit te bewijzen met behulp van een stralendiagram.

De straal van de voet raakt de spiegel in punt Y, kaatst terug en bereikt je ogen. Lichtstraal die vanuit je hoofd begint, valt op de spiegel bij punt X en reflecteert je ogen. De minimale lengte van de spiegel die nodig is om het volledige beeld van de jongen te kunnen zien, is XY.

Om de hoek van inval gelijk te maken aan de hoek van terugkaatsing, moet de normaallijn N precies halverwege tussen het waarnemingspunt en de voeten liggen. Daarom is XY = de helft van de lengte van de jongen.
Antwoord: De minimale vereiste hoogte van de spiegel is 2 voet.

Download Primer to continue