5-3   光的反射

何時何地光線會反射?      反射、透射?
光在均勻介質中總是沿直線前進,遇到不同的介質時,會在兩介質的界面上產生反射與透射(部分反射、部分吸收、部分透射)。量的大小與入射角大小、介直性質有關。(實測問題,非理論問題)

全反射
百分之百反射,稱之全反射。與入射角大小有關,更與二介質之材料有關。

網路延伸教材:   光線通過介面時的行為反射與折射
                      稜鏡: 反射與折射

5-3-1  反射定律

 

           認識名詞:入射點、法線、入射面、反射面、入射角、反射角

光反射時,必須遵守下述的反射定律
1.
入射線與反射線分別位在法線的兩側,且三者在同一平面上。

2.
入射角和反射角相等。

問題:
1.
如右圖光在曲面上的反射是否遵守反射定律?
2.
如下圖,分別是光在光滑面與非光滑面的反射,圖中每一條入射光線的反射是否均遵守反射定律?

    
3.
何謂單向反射,何謂漫射?
4.
光滑面反射或漫射,何者容易使我們看清楚物體表面?
5.
陽光底下,亮晶晶或佈滿灰塵的車子較容易看清楚車子的外觀?
6.
一個物體表面的亮或暗,與光的哪一個作用有關?
7.
為何下圖左可看見倒影,而右圖則否?(有風、無風、單向反射、漫射)

    

    

想想看

1. 同樣材質的燈泡做成霧面和做成光面兩種,就照明而言,有何不同?
ANS
發光的強度一樣,但是做成霧面的燈泡光線較柔和,光面燈泡較刺眼。因為霧面的表面不平滑,造成光線漫射的緣故。

2. 遠處建築物的牆壁為何看起來較窗子明亮?
ANS
光線照射至窗子時,部分光線進入窗子,部分光線反射;而光線照射至牆壁時,可以全部反射。再者,牆壁表面粗糙,易使光線漫射。

3. 在月球的白天看天空與在地球的白天看天空有何不同?
ANS
月球表面沒有大氣層和塵埃,不能將入射的陽光漫射,因此即使是白天,天空仍是黑暗的,但是可以看到太陽和星星,而星星不再閃爍,這是因為沒有大氣的折射。

4. 為什麼白天看不進室內的深色玻璃,到了晚上室內點燈,室外往內看就幾乎變成完全透明的,而室內往外看會如何?原因呢???
ANS白天在室外,你接收到的光線,有多少比例來自於室內經玻璃透射出來的。而晚上與白天剛好相反。
依理推想,就可得知室內的人所見如何了。