Refraksie en refleksie is kenmerke van lig wat mense dikwels verwar. Weerkaatsing vind plaas wanneer lig van 'n voorwerp af weerkaats, en breking vind plaas wanneer lig deur 'n voorwerp beweeg.

Lig bestaan ​​uit klein deeltjies wat fotone genoem word. Wanneer fotone van 'n voorwerp af weerkaats, reflekteer hulle die lig. Daarom kan jy jou weerkaatsing in 'n spieël sien. Net so, wanneer fotone deur 'n voorwerp beweeg, breek hulle die lig.

Die gids hieronder verduidelik die verskil tussen beide verskynsels. Ons beskryf ook die toepassings van refleksie en refraksie in ons alledaagse lewens.

Oorsig van refleksie

Beeldkrediet: 12019, Pixabay

Wanneer liggolwe van 'n oppervlak af weerkaats, sien ons 'n weerkaatsing. Die hoek tussen die lig wat die oppervlak tref, en die hoek van die weerkaatste liggolwe bepaal hoeveel gereflekteerde lig ons sien.

Die hoeveelheid weerkaatste lig hang ook af van die aard van die weerkaatsende oppervlak. Byvoorbeeld, 'n gladde, blink oppervlak weerkaats meer lig as 'n dowwe, growwer oppervlak.

Spieëls weerkaats lig in 'n reguit lyn. So, ons sien 'n duidelike beeld. Wanneer liggolwe 'n geboë oppervlak tref, bons hulle teen verskillende hoeke. Die golwe wat van die geboë oppervlak af weerkaats, meng in met mekaar, wat 'n verwronge beeld produseer.

Liggolwe wat van 'n oppervlak af weerkaats kan spesifieke effekte produseer. Wanneer lig weerkaats van akonkawe oppervlak, vorm dit 'n ware beeld. 'n Konvekse oppervlak vorm 'n virtuele beeld.

Voorbeelde van Refleksie

Die mees algemene voorbeeld van refleksie is 'n spieël. Jy moes egter opgemerk het dat 'n spieël 'n links-regs omkering van die beeld toon.

Dit gebeur omdat liggolwe van rigting verander wanneer hulle van 'n spieël afbons. Die hoek tussen die inkomende en gereflekteerde liggolwe is dieselfde.

Nog 'n tipiese voorbeeld van refleksie is die oppervlak van 'n stil dam of meer. Wanneer lig van die gladde oppervlak van die water af weerkaats, lewer dit 'n duidelike beeld. Net so kan jy ook jou refleksie op jou foon se skerm sien.

Tipes refleksie

Daar is drie tipes refleksie van lig. Hulle verskil op grond van die tipe voorwerp en hoeke wat deur die lig geskep word.

Diffuse Refleksie

In diffuse refleksie word die lig wat 'n voorwerp tref in baie rigtings verstrooi . Dit gebeur wanneer die oppervlak nie glad is nie.

Die liggolwe tref die growwe oppervlak en bons in verskillende rigtings. Diffuse refleksie is verantwoordelik vir die beeld wat ons in 'n spieël sien.

Beeldkrediet: Dannie Jing, Unsplash

Specular Reflection

Specular oppervlaktes is glad en blink, soos 'n spieël. Die liggolwe weerkaats teen 'n bepaalde hoek van hierdie oppervlaktes af.

Die hoek tussen die oppervlak en die gereflekteerde straal is gelyk aan die hoek tussen dieoppervlak en die invallende straal. Spekulêre weerkaatsing het toepassings in lasers, teleskope en periskopen.

Blink Weerkaatsing

Blink oppervlaktes is 'n tipe spiegeloppervlak, behalwe dat hulle mikro-oppervlaktes teen 'n hoek het na die vlak van die oppervlak. Die mikro-oppervlaktes verstrooi die lig in baie rigtings.

Dit lei tot 'n weerkaatsing wat nie so skerp soos spieëlweerkaatsing is nie. Ons sien glansende refleksies in motorverf en bykomstighede.

Oorsig van Refraksie

Beeldkrediet: Billion Photos, Shutterstock

Breking vind plaas wanneer golwe deur 'n medium beweeg en buig as gevolg van 'n verandering in hul spoed. Die verandering in spoed kan wees as gevolg van die golwe wat van een medium na 'n ander beweeg of die golwe wat deur 'n medium met verskillende eienskappe in verskillende streke beweeg.

Die hoeveelheid buiging hang af van die verskil in die spoed van die golwe. in die twee streke. Byvoorbeeld, wanneer liggolwe van lug na water beweeg, word hulle na die normaal gebuig (die lyn loodreg op die oppervlak waar die inval tref) omdat die spoed van lig stadiger is in water as in lug.

Die hoeveelheid buiging hang ook af van die brekingsindeks. Die brekingsindeks is die verhouding van die spoed van golwe in 'n vakuum tot die spoed van golwe in 'n medium. Byvoorbeeld, water se brekingsindeks is 1,33. Intussen is die lug se brekingsindeks 1.00.Daarom, wanneer lig 'n medium met 'n hoër brekingsindeks (lug na water) binnedring, vertraag dit. Dit buig dus na die normale lyn. Wanneer lig van 'n medium met 'n laer brekingsindeks na een met 'n hoër brekingsindeks beweeg, buig dit weg van die normaal.

Voorbeelde van Breking

Refraksie kom in baie alledaagse situasies voor. Die mees noemenswaardige voorbeeld is die menslike oog. Die menslike oog gebruik breking om ons toe te laat om te sien. Wanneer lig die oog binnedring, vind breking in die kornea plaas. Die kornea is die duidelike, geboë vooroppervlak van die oog. Dit het 'n hoër brekingsindeks as die lug, so dit buig die liggolwe soos dit die oog binnegaan.

Dan breek die lens, 'n duidelike, geboë struktuur agter die kornea, die lig. Uiteindelik buig dit die lig verder sodat dit op die retina fokus.

Jy kan ook breking opmerk wanneer jy swem. As jy byvoorbeeld na die bodem van 'n swembad kyk, kan dit nader lyk as wat dit is. Jy het hierdie illusie omdat die water die liggolwe buig, wat die bodem van die swembad nader laat lyk as wat dit in werklikheid is.

Hierdie selfde beginsel geld vir ander voorwerpe wat in water ondergedompel is. Byvoorbeeld, 'n strooitjie in 'n glas water lyk gebuig omdat die liggolwe gebuig word soos hulle van die lug na die water beweeg.

Nog 'n noemenswaardige voorbeeld van breking is reënboogvorming. Wanneer lig waterdruppels tref,dit is gebuig en gebreek. Elke golflengte buig teen 'n ander hoek. Dit is hoekom jy sewe kleure van die reënboog sien.

Tipes breking

Die tipes breking hang af van die digtheid van die media. Hier is die twee standaardtipes.

Dig tot Skaars

Soos vroeër genoem, wanneer lig van skaars na digte medium oorgaan, buig dit na die normaal. As gevolg hiervan is die invalshoek groter as die brekingshoek.

Skaars tot Dig

Wanneer ligstrale van 'n digte na 'n seldsame medium gaan, word die invalshoek is kleiner as die brekingshoek. Dit is omdat die liggolwe in hierdie geval wegbuig van die normaal.

Oor die algemeen is die brekingsindeks van 'n medium direk eweredig aan die spoed van lig in daardie medium. Hoe hoër die brekingsindeks, hoe stadiger is die spoed van lig in die medium.

Toepassings van refleksie

Benewens die spieël het refleksie baie toepassings in ons daaglikse lewens. Hier is 'n paar van hulle.

Meters

Spieëls is teenwoordig in voltmeters, ammeters en ander meters om parallaksfoute te voorkom. Hierdie foute kom voor wanneer die gebruiker die lesing neem terwyl hy na 'n hoek kyk eerder as direk vanaf die agterkant van die meter.

Spieëls is aan die agterkant van die meter. Wanneer die gebruiker in die spieël kyk, sien hulle die lesing op ooghoogte. Die gebruiker kan 'n akkurate lesing sonderbekommerd oor die parallaksfout.

Beeldkrediet: Svarun, Shutterstock

Motorspieëls

As jy bestuur, gebruik jy weerkaatsing elke keer as jy in jou motor klim. Truspieëls en syspieëls laat jou toe om te sien wat agter en aan die kante van jou voertuig is. Hierdie spieëls gebruik plat of konvekse spieëls om jou 'n wyer gesigsveld te gee.

Mikroskope

Mikroskope gebruik konkawe spieëls om lig in die monster te reflekteer. Hierdie spieëls is gewoonlik verstelbaar sodat die gebruiker op die beeld kan fokus.

Die vergroting hang af van die kromming van die spieël. Wanneer lig van 'n konkawe spieël reflekteer, is dit gefokus. Daarom, hoe nader die voorwerp aan die spieël is, hoe groter is die vergroting.

Oorhoofse projektors

Het jy al ooit gewonder hoe 'n oorhoofse projektor werk? Hierdie projektors gebruik 'n konkawe spieël om lig op 'n skerm te reflekteer. Die beeld projekteer onderstebo, maar die spieël draai die beeld om, so dit is regs na bo.

Veseloptika

Deesdae het optiesevesel 'n belangrike tegnologie geword. Optiese veselkabels dra inligting oor lang afstande van een plek na 'n ander oor. Die tegnologie is instrumenteel in telefoon- en internetlyne, kabeltelevisie en mediese toerusting.

Optika gebruik dun glas- of plastiekvesels om lig te dra. Die liggolwe weerkaats van die wande van die vesel af en beweeg daarlangs.

Die basiesebeginsel van optiesevesel is totale interne refleksie. Die kern en bekleding van die vesel moet verskillende brekingsindekse hê. Daarom reflekteer die liggolwe wanneer hulle vanaf die kern in die bekleding beweeg.

Toepassings van breking

Baie moderne toestelle maak gebruik van die breking van lig . Hier is 'n paar voorbeelde.

Lense

Alle lense werk deur breking aangesien hulle ten minste een geboë oppervlak het. Die kurwe maak die lens dikker in die middel as by die rande.

Liggolwe wat deur die lens gaan, word gebuig. Dit laat die lens soos 'n vergrootglas optree. Lense is teenwoordig in kameras, mikroskope, verkykers en ander optiese toestelle.

Prisma

Prismas is algemeen in baie optiese toestelle, insluitend kameras, projektors en lasers. Hulle kan wit lig in verskillende kleure skei. Byvoorbeeld, die prisma buig en fokus die lig op 'n kamera se film- of beeldsensor.

Image Deur: congerdesign, Pixabay

Brille

Brille vir gebrekkige visie gebruik konvekse lense. Hulle laat verafgeleë voorwerpe groter lyk en dus nader.

Die lens breek die lig van hierdie voorwerpe af en fokus dit op die retina aan die agterkant van die oog. As gevolg hiervan kan die persoon wat hierdie bril dra beter sien.

Verskil tussen die wet van weerkaatsing en refraksie

Die wet van weerkaatsing bepaal wanneer 'n ligstraalreflekteer van 'n oppervlak af, is die hoek tussen die ligstraal en die oppervlak gelyk aan die hoek tussen die ligstraal en die lyn loodreg op die oppervlak (die normaal).

Intussen is Snell se wet die wet van breking. Dit stel dat wanneer 'n ligstraal van een medium na 'n ander beweeg, die verhouding van die invalshoek se sinus tot die sinus van die brekingshoek konstant is. Die konstante staan ​​bekend as die brekingsindeks en is verskillend vir elke paar media.

Gevolgtrekking

Terwyl refleksie die weerkaatsing van lig is, is breking is die buiging van lig. Lig vertoon albei hierdie eienskappe as gevolg van sy golfagtige aard.

Wanneer liggolwe 'n obstruksie teëkom, versprei hulle in alle rigtings. Liggolwe buig egter wanneer hulle 'n grens tussen twee verskillende mediums teëkom. Die verskynsels kom voor omdat liggolwe teen verskillende spoed in verskillende mediums beweeg.

• en.wikipedia.org
• knowledge.autodesk.com
• olympus-lifescience. com
• geeksforgeeks.org
• sciencelearn.org.nz
• khanacademy.org
• aplustopper.com
• en.wikipedia.org
• openstax.org

Beeldkrediet: Links – Juan Pablo Serrano Arenas, Pexels, Pixabay; Regs – ScienceGiant, Pixabay