In questo articolo, discuteremo diverse proprietà della rifrazione, le caratteristiche dell'onda, le proprietà della luce con dettagli e fatti esaurienti.
Ecco un elenco di proprietà di riflessione come segue su cui rifletteremo in questo argomento: -
Proprietà dell'onda di riflessione
Una funzione d'onda viene utilizzata per descrivere in modo esplicito il comportamento d'onda e di un punto di una particella, che ci dice la posizione della particella che viaggia in un'onda in un determinato istante, il numero di onde, la sua frequenza angolare e l'ampiezza del onda.
Se la funzione d'onda di un'onda incidente sulla superficie piana è data come
Ψ =A\ Sin (kx-ω t)
Dove Ψ è una denotazione della funzione d'onda
A è un'ampiezza
k è un numero d'onda
x è una posizione di una particella
ω è una frequenza angolare
è un momento
Quindi, dopo la riflessione, la funzione d'onda diventa
Ψ =A\ Sin (kx-ω t + π)
Poiché Sinπ =0 e Cosπ =-1
Pertanto, otteniamo
Ψ =-A\ Sin (kx+Ψ t)
Discutiamo di seguito, le diverse proprietà della luce che viaggia come un'onda nel mezzo.
1. L'ampiezza dell'onda dopo la riflessione rimane la stessa
L'onda incidente, dopo riflessione ad un certo angolo in un mezzo avente lo stesso indice di rifrazione, si propaga con la stessa ampiezza.
L'orientamento dell'ampiezza di un'onda potrebbe essere nell'asse y negativo dopo la riflessione se la direzione di propagazione dell'onda è indicata come asse x positivo, cioè l'ampiezza può essere negativa, ma la lunghezza dell'ampiezza rimane lo stesso.
2. La frequenza dell'onda è costante
L'energia dell'onda prima e dopo la riflessione viene conservata, e quindi anche la frequenza dell'onda viene conservata.
La frequenza dell'onda è sempre sostenuta anche se l'onda si propaga in un mezzo avente un indice di rifrazione diverso. Al variare della velocità dell'onda, la lunghezza d'onda varia rispetto alla velocità, poiché la velocità è direttamente proporzionale alla lunghezza d'onda; quindi il frequenza dell'onda è costante.
Per saperne di più su Effetto della rifrazione sulla frequenza: come, perché no, fatti dettagliati.
3. Velocità e lunghezza d'onda sono mantenute
Se l'onda si propaga nello stesso mezzo, l'ampiezza e quindi la lunghezza d'onda rimangono invariate.
In tal caso, l'onda deve propagarsi nel mezzo avente un indice di rifrazione unico, altrimenti la lunghezza d'onda si ridurrà o si ingrandirà a seconda della densità del mezzo e l'ampiezza varierà di conseguenza, aumentando o diminuendo la velocità dell'onda rispettivamente.
4. La propagazione del percorso è in direzione opposta
Dopo la riflessione, l'onda viaggia nella direzione opposta rispetto alla superficie su cui l'onda è caduta.
Sebbene l'onda incidente e quella riflessa giacciono sullo stesso piano, la direzione di propagazione dell'onda cambia dopo la riflessione.
Per saperne di più su Cos'è la velocità di riflessione: come, perché, quando, fatti dettagliati.
Proprietà della riflessione della luce
I raggi di luce incidenti sulla superficie piana tornano allo stesso mezzo da cui è stata incidente la luce, quindi lo chiamiamo riflesso della luce. Discutiamo ora alcune proprietà di riflessione della luce di seguito.
1. Il raggio incidente, il raggio riflesso e il normale giacciono su un piano identico
Una linea che si origina da un punto in cui il raggio incidente incontra la superficie piana fa una normale alla superficie. Il luce sul riflesso si propaga allo stesso mezzo cambiando la direzione di propagazione. Quindi, il raggio dell'incidente, il raggio normale e il raggio riflesso, giacciono tutti sullo stesso piano.
2. La luce si riflette solo dalle superfici lisce
I raggi luminosi vengono riflessi solo dalle superfici piane, lisce e non dalla superficie ruvida.
La luce si disperde se incidente sulle superfici ruvide. Questo è chiamato riflessione diffusa, dove i raggi luminosi dopo la riflessione viaggiano in percorsi diversi e si disperdono, e solo l'oggetto da cui viene dispersa la luce è osservabile e non le immagini dell'oggetto da cui è passata la luce.
I raggi di luce dopo la riflessione se viaggiano in un'unica direzione, allora è noto come riflessione speculare. Questo si vede solo quando la luce è incidente sulle superfici lisce e la luce non viene dispersa.
Per saperne di più su Cos'è la riflessione speculare piana: informazioni dettagliate e fatti.
3. L'angolo di riflessione è gemellato con l'angolo di incidente
Il piano normale è perpendicolare alla superficie e interseca il punto in cui il raggio luminoso è incidente sulla superficie. La luce dopo la riflessione viaggia formando un angolo riflettente con la normale.
Il raggio di luce incidente forma un angolo con la normale, che è uguale all'angolo di riflessione formato dal raggio di luce riflesso. La figura sopra raffigura lo stesso.
4. Angolo incidente e Angolo riflesso sono adiacenti l'uno all'altro con Normale
Entrambi, l'angolo incidente e l'angolo riflesso si trovano adiacenti alla normale e opposti l'uno all'altro.
Il raggio incidente e quello riflesso incontrano rispettivamente la normale alla forma e l'angolo incidente e l'angolo riflesso, in un punto in cui il raggio luminoso è incidente sulla superficie nello stesso piano.
5. I raggi riflessi formano immagini simmetriche
Il raggio riflesso dalla luce incidente sulla superficie riflettente forma le immagini speculari che sono simmetriche tra loro.
Immagine di credito: Pixabay
La normale al piano forma l'asse simmetrico, che differenzia l'immagine reale da quella riflessa di un piano.
6. Si forma un'immagine virtuale a causa della riflessione
Le immagini virtuali sono le immagini degli oggetti formati dietro lo specchio, che si immagina siano presenti in quella posizione ma in realtà queste immagini non esistono.
Considerati in piedi davanti a un grande specchio piano. Il tuo la riflessione si forma sullo specchio. Una persona che sta a distanza quando ti osserva dallo specchio riceverà non la tua immagine reale ma l'immagine virtuale che sembra formarsi dietro lo specchio.
L'immagine formata sullo specchio piano è un'immagine virtuale dell'oggetto che viene riflessa e ricevuta dagli occhi dell'osservatore. Quindi, si dice che tutti gli specchi producano immagini virtuali degli oggetti mentre formano immagini simmetriche e riflesse.
7. L'angolo di incidenza determina l'intensità della luce riflessa dalla superficie
L'intensità del raggio riflesso è minima quando l'angolo di incidenza è piccolo perché più raggi di luce attraversano il mezzo.
All'aumentare dell'angolo di incidenza, più raggi di luce vengono riflessi indietro e c'è meno trasmissione della luce, quindi l'intensità del raggio riflesso è maggiore a un angolo di incidenza maggiore.
Per saperne di più su Proprietà della rifrazione: onda, proprietà fisiche, fatti esaustivi.
Domande frequenti
Q1. Se la luce è incidente sullo specchio piano formando un angolo di 35 gradi con la superficie dello specchio, calcolare l'angolo di riflessione.
La normale forma un angolo di 90 gradi con la superficie di uno specchio. L'angolo tra il raggio incidente e la superficie dello specchio è di 35 gradi, quindi l'angolo dell'incidente è uguale a
θi90-35 55 =
Poiché, θi=θr secondo la legge di riflessione.
Quindi l'angolo di riflessione è uguale
θr =55°
L'intensità della luce cambia al riflesso?
L'intensità della luce risulta essere massima vicino alla sorgente poiché l'oggetto riceve un numero maggiore di raggi luminosi.
La parte della luce incidente sulla superficie viene rifratta; quindi solo la parte delle onde di luce viene riflessa indietro riducendo così l'intensità della luce.
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Ciao, sono Akshita Mapari. Ho fatto il M.Sc. in Fisica. Ho lavorato su progetti come la modellazione numerica dei venti e delle onde durante i cicloni, la fisica dei giocattoli e le macchine da brivido meccanizzate nei parchi di divertimento basati sulla meccanica classica. Ho seguito un corso su Arduino e ho realizzato alcuni mini progetti su Arduino UNO. Mi piace sempre esplorare nuove zone nel campo della scienza. Personalmente credo che l'apprendimento sia più entusiasmante quando appreso con creatività. Oltre a questo mi piace leggere, viaggiare, strimpellare la chitarra, individuare rocce e strati, fotografare e giocare a scacchi.
