Reflexia și refracția luminii: legile, oglinda plană și indicele de refracție
Legile reflexiei, imaginea în oglinda plană, refracția luminii la trecerea dintr-un mediu în altul, indicele de refracție n = c/v și fenomene din natură: curcubeul, bățul „rupt” în apă.
Pe scurt
- Reflexie: unghiul de reflexie = unghiul de incidență.
- Oglinda plană dă o imagine virtuală, de aceeași mărime, simetrică față de oglindă.
- Refracția este schimbarea direcției luminii la trecerea în alt mediu; n = cv.
Reflexia luminii
Când lumina întâlnește o suprafață, o parte se întoarce în mediul din care a venit: aceasta este reflexia. Unghiurile se măsoară față de normală (perpendiculara pe suprafață în punctul de incidență).
- raza incidentă, normala și raza reflectată sunt în același plan;
- unghiul de reflexie este egal cu unghiul de incidență: dacă lumina vine la 30°, pleacă la 30°.
Pe suprafețe netede reflexia este regulată (oglinda); pe suprafețe aspre este difuză (hârtia), de aceea vedem obiectele din orice direcție.
Oglinda plană
Imaginea este virtuală (nu poate fi prinsă pe un ecran), de aceeași mărime cu obiectul, aflată la aceeași distanță în spatele oglinzii și inversată stânga-dreapta.
Refracția luminii
Când trece dintr-un mediu transparent în altul (aer → apă), lumina își schimbă viteza și direcția: aceasta este refracția. Un băț pus în apă pare „rupt”, iar fundul piscinei pare mai aproape decât este.
| Mediul | Indicele de refracție n |
|---|---|
| aer | ≈ 1 |
| apă | ≈ 1,33 |
| sticlă | ≈ 1,5 |
| diamant | ≈ 2,42 |
În sticlă (n = 1,5) lumina are viteza v = 300 000 : 1,5 = 200 000 km/s.
Lumina albă a Soarelui se refractă în picăturile de apă și se descompune în culori (dispersie): roșu, oranj, galben, verde, albastru, indigo, violet.
Exerciții
Alege răspunsul corect. După fiecare răspuns vezi explicația.