Девятый класс
  1. Механика  1.1. Движение  1.1.1. Виды движения  1.1.2. Расстояние и перемещение  1.1.3. Скорость и вектор скорости  1.1.4. Ускорение  1.1.5. Графическое представление движения  1.1.6. Уравнения движения  1.1.7. Равномерное и неравномерное движение  1.1.8. Свободное падение и ускорение свободного падения  1.1.9. Relative speed  1.1.10. Circular motion  1.2. Законы силы и движения  1.2.1. Понятие силы  1.2.2. Первый закон Ньютона  1.2.3. Newton's second law of motion  1.2.4. Третий закон Ньютона  1.2.5. Инерция и виды инерции  1.2.6. Motion  1.2.7. Conservation of momentum  1.2.8. Применение законов Ньютона в повседневной жизни  1.2.9. Types of Forces (Contact and Non-Contact)  1.2.10. Friction and its effects  1.3. Гравитационная сила  1.3.1. Закон всемирного тяготения Ньютона  1.3.2. Важность гравитационной силы  1.3.3. Ускорение из-за гравитации  1.3.4. Свободное падение и невесомость  1.3.5. Масса и вес  1.3.6. Изменение g с высотой и глубиной  1.3.7. Kepler's laws of planetary motion  1.3.8. Satellites and their orbits  1.4. Work, Energy and Power  1.4.1. Понятие работы  1.4.2. Положительные и отрицательные действия  1.4.3. Работа, совершаемая постоянной и переменной силой  1.4.4. Энергия и ее формы  1.4.5. Кинетическая и потенциальная энергия  1.4.6. Закон сохранения энергии  1.4.8. Коммерческая единица энергии  1.4.9. Теорема о работе и энергии  1.5. Простые механизмы  1.5.1. Types of simple machines  1.5.2. Механическое преимущество  1.5.3. Эффективность машин  1.5.4. Рычаги и их типы  1.5.5. Блоки и наклонные плоскости  1.5.6. Шестерни и их применение
  2. Свойства материи  2.1. Состояния материи  2.1.1. Solids, liquids and gases  2.1.2. Свойства различных состояний вещества  2.1.3. Изменение состояния вещества  2.1.4. Плазма и конденсат Бозе — Эйнштейна  2.2. Плотность и давление  2.2.1. Понятие плотности и относительной плотности  2.2.2. Давление в твердых телах, жидкостях и газах  2.2.3. Pascal's law and its applications  2.2.4. Атмосферное давление и его вариации  2.2.5. Surface tension and capillarity  2.3. Плавучесть и принцип Архимеда  2.3.1. Выталкивающая сила  2.3.2. Закон Архимеда  2.3.3. Применения принципа Архимеда  2.3.4. плавучие и тонущие объекты  2.3.5. Теория плавания и принцип Архимеда
  3. Теплота и термодинамика  3.1. Температура и тепло  3.1.1. Концепция тепла и температуры  3.1.2. Измерение температуры  3.1.3. Шкалы температуры  3.2. Heat transfer  3.2.1. Проводимость тепла  3.2.2. Конвекция тепла  3.2.3. тепловое излучение  3.2.4. Применения теплообмена  3.2.5. Теплопроводность  3.3. Thermal expansion  3.3.1. Расширение твердых тел, жидкостей и газов  3.3.2. Abnormal expansion of water  3.3.3. Применение теплового расширения  3.4. Удельная теплоемкость и скрытая теплота  3.4.1. Концепция удельной теплоемкости  3.4.2. Измерение и применение удельной теплоемкости  3.4.3. Latent heat of fusion and vaporization  3.4.4. Тепловые двигатели и эффективность
  4. Волны и звук  4.1. Waves and their types  4.1.1. Механические и электромагнитные волны  4.1.2. Продольные и поперечные волны  4.1.3. Свойства волн  4.1.4. Длина волны, частота и скорость волны  4.1.5. Наложение волн  4.2. Звуковые волны  4.2.1. Природа и передача звука  4.2.2. Скорость звука в различных средах  4.2.3. Отражение звука и эхо  4.2.4. Sonar and ultrasound  4.2.5. Резонанс и пульсация  4.3. Характеристики звука  4.3.1. Интенсивность, громкость и качество звука  4.3.2. Эффект Доплера в звуке
  5. Освещение и оптика  5.1. Отражение света  5.1.1. Законы отражения  5.1.2. Отражение от плоского зеркала  5.1.3. Отражение от сферического зеркала  5.1.4. Формирование изображения вогнутыми и выпуклыми зеркалами  5.1.5. Применения отражения  5.2. Преломление света  5.2.1. Законы преломления  5.2.2. Показатель преломления  5.2.3. Преломление через стеклянную плиту  5.2.4. Refraction in water and air  5.2.5. Lenses and their types  5.2.6. Image formation by convex and concave lenses  5.2.7. Total internal reflection and its applications  5.3. Дисперсия и рассеяние света  5.3.1. Спектр белого света  5.3.2. Prisms and Dispersion  5.3.3. Эффект Тиндаля и голубое небо
  6. Электричество и магнетизм  6.1. Электрический заряд и статическое электричество  6.1.1. Понятие электрического заряда  6.1.2. Зарядка трением, контактом и индукцией  6.1.3. Электроскоп и его работа  6.2. Current Electricity  6.2.1. Понятие электрического тока  6.2.2. Ohm's Law and Resistance  6.2.3. Факторы, влияющие на сопротивление  6.2.4. Последовательные и параллельные схемы  6.2.5. Тепловой эффект электрического тока  6.2.6. Электрическая мощность и энергия  6.3. Магнетизм  6.3.1. Естественные и искусственные магниты  6.3.2. Свойства магнитов  6.3.3. Earth's magnetism  6.3.4. Magnetic field and field lines  6.3.5. Электромагниты и их применение
  7. Современная физика  7.1. структура атома  7.1.1. Atomic Structure and Subatomic Particles  7.1.2. Электроны, протоны и нейтроны  7.1.3. Модель Резерфорда и Бора  7.2. Радиоактивность  7.2.1. Types of radioactive emissions  7.2.2. Период полураспада и радиоактивный распад  7.2.3. Использование и опасности радиации
  8. Space science and astronomy  8.1. Вселенная и ее компоненты  8.1.1. Звезды и галактики  8.1.2. Planets and Solar System  8.2. Спутники  8.2.1. Естественные и искусственные спутники  8.2.2. Использование спутников

Девятый класс → Освещение и оптика ↓


Отражение света


Отражение света — это фундаментальная концепция в области оптики, связанная с возвращением световых лучей при их попадании на поверхность. Этот процесс мы наблюдаем каждый день, будь то отражение нашего лица в зеркале или то, как солнечный свет создает блики на озере. Понимание того, как свет отражается, помогает понять, как мы видим объекты и как работают зеркала и другие отражающие поверхности.

Основы мышления

Когда свет попадает на поверхность, он может быть поглощен, передан или отражен. Отражение происходит, когда свет попадает на поверхность. Угол, под которым свет падает на поверхность, называется углом падения, а угол, под которым он отражается, называется углом отражения. Оба угла измеряются относительно нормали, которая является воображаемой линией, перпендикулярной поверхности в точке падения.

Общаяпадающий лучОтраженный лучугол паденияугол отражения

Законы отражения

Отражение света подчиняется двум основным законам:

  1. Угол падения равен углу отражения. Это значит, что если световой луч падает на поверхность под углом 30 градусов к нормали, он отразится под тем же углом в 30 градусов на другой стороне нормали.
  2. Падающий луч, отраженный луч и нормаль находятся в одной плоскости. Это значит, что отражение происходит в плоской области, и нет искажений в направлении отраженного луча.
угол_падения = угол_отражения

Эти правила работают одинаково при всех видах отражения, будь то от гладкой поверхности, как зеркало, или от шероховатой, как стена.

Виды отражения

Существует два основных типа отражения:

1. Зеркальное отражение

Зеркальное отражение происходит, когда свет отражается от гладкой, блестящей поверхности, такой как зеркало или спокойная водная гладь. В этом типе отражения отраженные лучи остаются параллельными друг другу. Это сходимое отражение позволяет нам видеть четкие изображения в зеркалах.

Падающие лучиОтраженные лучи

2. Диффузное отражение

Диффузное отражение происходит, когда свет отражается от шероховатой поверхности. Здесь световые лучи рассеиваются в разных направлениях, поскольку неровности поверхности вызывают изменения углов падения. Диффузное отражение позволяет нам видеть неблестящие объекты, так как рассеянный свет отражается на наши глаза под разными углами.

Падающие лучиОтраженные лучи

Примеры отражения в реальной жизни

Понимание отражения через примеры из реальной жизни может помочь сделать концепцию ясной:

  • Зеркала: Зеркала сделаны с гладкой поверхностью, чтобы максимизировать отражение и позволять нам видеть четкие изображения объектов, включая себя.
  • Блестящие поверхности: Многие металлы и полированные поверхности используют зеркальное отражение, чтобы создавать блестящий вид.
  • Белые стены: Стены, которые кажутся белыми, часто имеют шероховатую поверхность, что вызывает диффузное отражение, равномерно рассеивая свет и заставляя стены казаться блестящими с разных углов.
  • Дорожные знаки: Дорожные знаки часто используют материалы, которые улучшают диффузное отражение, чтобы сделать их видимыми в условиях низкой освещенности, рассеивая свет от фар автомобилей.

Применения отражения

Отражение имеет широкие применения в различных областях, некоторые из которых следующие:

1. Оптические приборы

Принципы отражения важны в дизайне оптических приборов, таких как телескопы и микроскопы. Зеркала используются для фокусировки и направления света для повышения четкости и детализации изображения.

2. Перископ

Перископы используют зеркала, установленные под углами, позволяя зрителю видеть через или вокруг препятствий, и используют зеркальное отражение для передачи изображений с одного конца на другой.

3. Зеркало заднего вида

В транспортных средствах зеркала заднего вида разработаны для предоставления водителям обзора транспортных средств и предметов позади них, используя принципы зеркального отражения.

Математическое представление

Процесс отражения также может быть описан математически. Если мы считаем, что свет движется прямыми линиями, мы можем использовать тригонометрию для описания поведения света при отражении от поверхности.

Пример

Если луч света падает на плоскую поверхность под углом 30 градусов к нормали, мы можем использовать закон отражения, чтобы определить, что угол отражения также будет 30 градусов. Если направление падающего луча задано вектором (x, y, z), то направление отраженного луча может быть найдено с использованием формул векторного отражения.

R = I - 2 * (I . N) * N

Где:

  • I — это вектор направления падающего луча.
  • N — это вектор нормали.
  • R — это вектор направления отраженного луча.
  • (I . N) — это скалярное произведение векторов I и N

Заключение

Отражение света является фундаментальным аспектом оптики, предоставляя важную информацию о том, как мы видим окружающий мир. Понимание отражения позволяет нам разрабатывать эффективные оптические приборы, улучшать безопасность через четкие знаки и зеркала, и оценивать функциональность повседневных предметов, которые полагаются на принципы отражения. Признавая простые правила, управляющие отражением, и наблюдая его эффекты в природе и технике, мы получаем более глубокое понимание того, как свет взаимодействует с окружающей средой.


Девятый класс → 5.1


U
username
0%
завершено в Девятый класс

← Предыдущий (5)
Освещение и оптика
Следующий (5.1.1) →
Законы отражения

Комментарии 



Отражение света

https://www.physicsflow.com/g9/5.1?pfal=ru