Физика за деца

Поведение на светлината като вълна

На тази страница ще опишем някои от поведенията на светлината като вълна, включително отражение, пречупване и дифракция.

Отражение

Едно от най-важните вълнови поведения на светлината е отразяването. Именно отразената светлина виждаме с очите си. Отразяването на светлината от обектите влияе и на цветовете, които виждаме.

Когато една вълна попадне в нова среда, част от вълната ще се отрази от повърхността. От това, доколко отразяваща е повърхността, зависи колко светлина (и с каква дължина на вълната) ще се отрази и колко ще бъде погълната или предадена.

Когато светлината се отразява, тя се подчинява на закона за отражението, който се спазва при вълните. Това означава, че ъгълът на отразената светлинна вълна ще бъде равен на ъгъла на падане на входящата светлинна вълна. Вижте пример на картинката по-долу:

Видове отразяване

• Спекуларно отражение - Спекуларно отражение е, когато светлинните лъчи се отразяват от дадена повърхност в една единствена посока. Пример за този вид отражение е огледалото. Спекуларни отражения се появяват на повърхности, които са плоски на микроскопично ниво, като полирано сребро или гладък воден басейн.
• Дифузно отражение - Дифузното отражение е, когато дадена повърхност отразява светлинни лъчи в широк диапазон от посоки. Дифузното отражение възниква, когато повърхността е грапава на микроскопично ниво. Повърхността може да изглежда или да се усеща гладка, като лист хартия, но всъщност е грапава на микроскопично ниво. Това кара светлинните лъчи да се отразяват под различни ъгли.

Рефракция

Когато светлината преминава от една среда (например въздух) в друга среда (например вода), тя променя посоката си. Това е "вълнообразно" поведение и се нарича пречупване. По този начин светлината се държи като други вълни, например звуковите. Скоростта на светлинната вълна също се променя, когато тя преминава от среда в среда.

Можете да видите пример за пречупване на светлината във вода, ако поставите сламка в чаша с вода. Ще видите как сламката сякаш се измества настрани. Това е огъване на светлинната вълна при навлизането ѝ във водата.

Индекс на пречупване

За да измерят поведението на светлината в различни вещества, учените използват индекса на пречупване. Той дава съотношението между скоростта на светлината във вакуум и скоростта на светлината във веществото. Уравнението за индекса на пречупване е следното:

n = c/v

където n е показателят на пречупване, c е скоростта на светлината във вакуум, а v е скоростта на светлината във веществото.

Като пример може да се вземе индексът на пречупване на водата, който е 1,33. Това означава, че скоростта на светлината във вакуум е 1,33 пъти по-голяма от скоростта на светлината във вода.

Друго вълново свойство на светлината е дифракцията. Когато светлинните вълни се сблъскат с препятствие или преминат през отвор, те се огъват. Дифракцията на светлината може да се види в сребристата обвивка на облаците, както и в моделите на светлината от повърхността на компактен диск (вж. снимката).

Дейности

Направете тест с десет въпроса за тази страница.

Въведение във вълните

Свойства на вълните

Поведение на вълната

Основи на звука

Височина на звука и акустика

Звуковата вълна

Как работят музикалните ноти

Ухо и слух

Речник на термините за вълни

Светлина и оптика

Въведение в светлината

Светлинен спектър

Светлината като вълна

Фотони

Електромагнитни вълни

Телескопи

Лещи

Окото и виждането

Наука>> Физика за деца