imaginarea luminii ca rază facilitează descrierea, cu mare precizie, a trei fenomene bine cunoscute: reflecție, refracție și împrăștiere. Să luăm o secundă pentru a discuta despre fiecare.
în reflecție, o rază de lumină lovește o suprafață netedă, cum ar fi o oglindă, și ricoșează. O rază reflectată iese întotdeauna de pe suprafața unui material la un unghi egal cu unghiul la care raza de intrare a lovit suprafața. În fizică, veți auzi acest lucru numit Legea reflecției. Ați auzit, probabil, această lege a declarat ca „unghiul de incidență este egal cu unghiul de reflecție.”
publicitate
desigur, trăim într-o lume imperfectă și nu toate suprafețele sunt netede. Când lumina lovește o suprafață aspră, razele de lumină care intră reflectă la tot felul de unghiuri, deoarece suprafața este neuniformă. Această împrăștiere are loc în multe dintre obiectele pe care le întâlnim în fiecare zi. Suprafața hârtiei este un bun exemplu. Puteți vedea cât de dur este dacă vă uitați la el la microscop. Când lumina lovește hârtia, undele se reflectă în toate direcțiile. Aceasta este ceea ce face hârtia atât de incredibil de utilă-puteți citi cuvintele de pe o pagină tipărită indiferent de unghiul în care ochii dvs. văd suprafața.
„refracția apare atunci când o rază de lumină trece de la un mediu transparent (aer, să zicem) la un al doilea mediu transparent (apă). Când se întâmplă acest lucru, Lumina își schimbă viteza și raza de lumină se îndoaie, fie spre sau departe de ceea ce numim linia normală, o linie dreaptă imaginară care rulează perpendicular pe suprafața obiectului. Cantitatea de îndoire sau unghiul de refracție al undei luminoase depinde de cât de mult Materialul încetinește lumina. Diamantele nu ar fi atât de strălucitoare dacă nu ar încetini lumina primită mult mai mult decât, să zicem, apa. Diamantele au un indice de refracție mai mare decât apa, ceea ce înseamnă că acele capcane strălucitoare și costisitoare încetinesc lumina într-o măsură mai mare.
lentilele, precum cele dintr-un telescop sau dintr-o pereche de ochelari, profită de refracție. O lentilă este o bucată de sticlă sau altă substanță transparentă cu laturi curbate pentru concentrarea sau dispersarea razelor de lumină. Lentilele servesc la refracția luminii la fiecare limită. Pe măsură ce o rază de lumină intră în materialul transparent, acesta este refractat. Pe măsură ce aceeași rază iese, este refractată din nou. Efectul net al refracției la aceste două limite este că raza de lumină a schimbat direcțiile. Profităm de acest efect pentru a corecta viziunea unei persoane sau pentru a o îmbunătăți făcând obiectele îndepărtate să pară mai apropiate sau obiectele mici să pară mai mari.
din păcate, o teorie a razelor nu poate explica toate comportamentele expuse de lumină. Vom avea nevoie de alte câteva explicații, cum ar fi cea pe care o vom acoperi în continuare.