Ako sa svetlo odráža
Keď lúč svetla dopadne na hladký (zrkadlový) povrch, odrazí sa podľa zákona odrazu.
Zákon odrazu
Uhol dopadu (θᵢ) = Uhol odrazu (θᵣ). Oba sa merajú od kolmice.
Kľúčové pojmy
- Kolmica: myslená čiara kolmá na povrch v mieste dopadu
- Uhol dopadu: uhol medzi dopadajúcim lúčom a kolmicou
- Uhol odrazu: uhol medzi odrazeným lúčom a kolmicou
Zrkadlový vs. rozptylový odraz
| Typ | Povrch | Výsledok |
|---|---|---|
| Zrkadlový | Hladký (zrkadlo, pokojná voda) | Jasný obraz |
| Rozptylový | Drsný (papier, stena) | Rozptýlené svetlo, žiadny obraz |
Obraz v rovnom zrkadle
Obraz v rovnom zrkadle je:
- Zdanlivý (za zrkadlom)
- Rovnako veľký ako predmet
- Rovnako ďaleko za zrkadlom, ako je predmet pred ním
Lúč dopadá na zrkadlo pod uhlom 35° ku kolmici. Aký je uhol odrazu?
Prax: Periskop v ponorke
Periskop využíva dva ploché zrkadlá pod uhlom 45° a umožňuje posádke ponorky vidieť nad hladinu vody bez vynorovania. Svetlo dopadá na horné zrkadlo pod uhlom 45° (uhol dopadu = 45°), odrazí sa nadol pod uhlom 45° (uhol odrazu = 45°), potom dopadne na dolné zrkadlo a odrazí sa horizontálne do oka pozorovateľa — všetko vďaka zákonu odrazu.
Prax: Solárny varič s parabolickým zrkadlom
Solárny varič využíva zakrivenú odrazovú plochu zloženú z mnohých malých plochých zrkadiel. Každé zrkadielko odráža slnečné svetlo podľa zákona odrazu a zakrivenie je navrhnuté tak, aby sa všetky odrazené lúče stretli v jednom bode — varnej nádobe. Teploty v ohnisku môžu presiahnuť 200 °C.
Prax: Odrazky (mačacie oči) na ceste
Cestné odrazky (mačacie oči) sú malé reflektory osadené do vozovky. Každý sa skladá z dvoch malých zrkadiel pod uhlom, ktoré odrážajú svetlo reflektorov auta priamo späť k vodičovi — bez ohľadu na presný uhol dopadu. Priama aplikácia zákona odrazu pre bezpečnosť v tme.
Cvičné príklady
Lúč dopadá na zrkadlo pod uhlom 50° k povrchu. Aký je uhol dopadu?
Zobraziť odpoveď
Stojíš 0,8 m pred zrkadlom. Ako ďaleko za zrkadlom vidíš svoj obraz?