Yansıyan ve gelen ışınlar, gelme noktasında yansıtıcı yüzeye dik olan bir düzlemde bulunur ve gelme açısı yansıma açısına eşittir.

Bir aynaya veya parlatılmış bir metal yüzeye bir lazer işaretçiyi parlatmak gibi, yansıtıcı bir yüzeye ince bir ışık huzmesi yönlendirdiğinizi hayal edin. Işın böyle bir yüzeyden yansıtılacak ve belirli bir yönde daha da ilerleyecektir. Yüzeye dik arasındaki açı ( normal) ve ilk ışın denir geliş açısı ve normal ile yansıyan ışın arasındaki açı yansıma açısı Yansıma yasası, gelme açısının yansıma açısına eşit olduğunu belirtir. Bu, sezgilerimizin bize söyledikleriyle tamamen tutarlıdır. Yüzeye neredeyse paralel gelen bir ışın yüzeye çok az dokunacak ve geniş bir açıyla yansıdıktan sonra yüzeye yakın alçak bir yörünge boyunca yoluna devam edecektir. Öte yandan, neredeyse dikey olarak düşen bir ışın, altında yansıtılacaktır. dar açı ve yansıyan ışının yönü, kanunun gerektirdiği şekilde gelen ışının yönüne yakın olacaktır.

Yansıma yasası, herhangi bir doğa yasası gibi, gözlemler ve deneyler temelinde elde edildi. Teorik olarak da türetilebilir - biçimsel olarak, Fermat ilkesinin bir sonucudur (ancak bu, deneysel gerekçelendirmenin önemini ortadan kaldırmaz).

Bu yasadaki kilit nokta, açıların yüzeye dik olarak ölçülmesidir. düşme noktasındaışın Düz bir ayna gibi düz bir yüzey için bu o kadar önemli değildir çünkü ona dik olan tüm noktalarda aynı şekilde yönlendirilir. Bir araba farının ışığı veya bir ışıldak gibi paralel odaklanmış bir ışık sinyali, paralel ışık huzmelerinden oluşan yoğun bir huzme olarak düşünülebilir. Böyle bir ışın düz bir yüzeyden yansıtılırsa, ışındaki yansıyan tüm ışınlar aynı açıda yansıtılacak ve paralel kalacaktır. Bu yüzden düz bir ayna görsel imajınızı bozmaz.

Ancak kavisli aynalar da vardır. Çeşitli geometrik konfigürasyonlar aynaların yüzeyleri, yansıyan görüntüyü farklı şekillerde değiştirmekte ve çeşitli faydalı etkilerin elde edilmesini mümkün kılmaktadır. Yansıtıcı bir teleskobun ana içbükey aynası, uzaktaki uzay nesnelerinden gelen ışığı göz merceğinde odaklamayı mümkün kılar. Arabanın kavisli dikiz aynası, görüş açısını genişletmenizi sağlar. Ve gülme odasındaki çarpık aynalar, kendinizin girift bir şekilde çarpıtılmış yansımalarına bakarak yürekten eğlenmenizi sağlar.

Sadece ışık yansıma yasasına uymaz. Herhangi bir elektromanyetik dalga - radyo, mikrodalga, X-ışınları, vb. - tamamen aynı şekilde davranır. Bu nedenle, örneğin, hem radyo teleskoplarının hem de uydu televizyon çanaklarının büyük alıcı antenleri içbükey ayna şeklindedir - gelen paralel ışınları bir noktaya odaklamak için aynı prensibi kullanırlar.

Etrafınızdaki nesnelerin çoğu - evler, ağaçlar, sınıf arkadaşlarınız vb. - ışık kaynağı değildir. Ama sen onları görüyorsun. "Neden böyle?" bu paragrafta bulacaksınız.

Pirinç. 11.1. Bir ışık kaynağının yokluğunda hiçbir şey görülemez. Bir ışık kaynağı varsa sadece kaynağın kendisini değil, kaynaktan gelen ışığı yansıtan nesneleri de görürüz.

Işık kaynağı olmayan cisimleri neden gördüğümüzü öğrenmek

Işığın homojen şeffaf bir ortamda düz bir çizgide yayıldığını zaten biliyorsunuz.

Ama ışık demetinin yolunda bir cisim varsa ne olur? Işığın bir kısmı şeffafsa vücuttan geçebilir, bir kısmı emilir ve bir kısmı vücuttan yansır. Yansıyan ışınların bir kısmı gözümüze çarpacak ve bu cismi göreceğiz (Şekil 11.1).

Işık yansıması yasalarının oluşturulması

Işık yansıması yasalarını oluşturmak için özel bir cihaz kullanacağız - bir optik yıkayıcı*. Yıkayıcının ortasına bir ayna sabitliyoruz ve üzerine dar bir ışık huzmesi yönlendiriyoruz, böylece yıkayıcının yüzeyinde bir ışık şeridi oluşturuyoruz. Aynadan yansıyan ışık huzmesinin de yıkayıcının yüzeyinde bir ışık şeridi verdiğini görüyoruz (bkz. Şekil 11.2).

Gelen ışık huzmesinin yönü, CO ışını tarafından belirlenir (Şekil 11.2). Bu ışına gelen ışın denir. Yansıtılan ışık huzmesinin yönü, OK huzmesi tarafından ayarlanacaktır. Bu ışına yansıyan ışın denir.

Işın gelişinin O noktasından aynanın yüzeyine dik bir OB çizeriz. Gelen ışının, yansıyan ışının ve dikeyin aynı düzlemde - yıkayıcı yüzeyinin düzleminde - bulunduğuna dikkat edelim.

Gelen ışın ile geliş noktasından çizilen dikey arasındaki α açısına geliş açısı denir; yansıyan ışın ile verilen dikey arasındaki β açısına yansıma açısı denir.

α ve β açılarını ölçerek bunların eşit olduğunu doğrulayabiliriz.

Işık kaynağını diskin kenarı boyunca hareket ettirirseniz, ışık huzmesinin geliş açısı değişecek ve yansıma açısı buna göre değişecek ve her seferinde ışığın geliş açısı ve yansıma açısı eşit olacaktır. (Şekil 11.3). Böylece, ışık yansıması yasalarını belirledik:

Pirinç. 11.3. Işığın geliş açısı değiştikçe yansıma açısı da değişir. Yansıma açısı her zaman geliş açısına eşittir

Pirinç. 11.5. Işık ışınlarının tersine çevrilebilirliğinin gösterilmesi: yansıyan ışın gelen ışının yolunu takip eder

pirinç. 11.6. Aynaya yaklaşırken, içinde "ikilimizi" görüyoruz. Tabii ki, orada "ikili" yok - aynadaki yansımamızı görüyoruz

1. Gelen ışın, yansıyan ışın ve ışının geliş noktasından çizilen yansıma yüzeyine dik aynı düzlemdedir.

2. Yansıma açısı geliş açısına eşittir: β = α.

Işık yansıması yasaları, antik Yunan bilim adamı Öklid tarafından MÖ 3. yüzyılın başlarında belirlendi. M.Ö e.

Profesör aynayı hangi yöne çevirmelidir ki " güneş ışını»çocuğa vurmak (Şek. 11.4)?

Bir optik yıkayıcı üzerinde bir ayna kullanarak, ışık ışınlarının tersine çevrilebilirliği de gösterilebilir: eğer gelen ışın yansıyan ışının yolu boyunca yönlendirilirse, o zaman yansıyan ışın ışın gidecek düşen kişinin yolu boyunca (Şek. 11.5).

Görüntüyü düz bir aynada inceliyoruz

Düz bir aynada görüntünün nasıl oluşturulduğunu düşünün (Şek. 11.6).

Bir S noktasal ışık kaynağından düz bir aynanın yüzeyine ıraksak bir ışık demetinin düşmesine izin verin. Bu ışından SA, SB ve SC ışınlarını seçiyoruz. Işık yansıması yasalarını kullanarak, yansıyan ışınları LL b BB 1 ve CC 1 oluştururuz (Şekil 11.7, a). Bu ışınlar ıraksak bir ışında gidecek. Bunları ters yönde (aynanın arkasında) uzatırsanız, hepsi bir noktada - aynanın arkasında bulunan S 1 - kesişecektir.

Aynadan yansıyan ışınların bir kısmı gözünüze girerse, gerçekte S 1 noktasında ışık kaynağı olmamasına rağmen, yansıyan ışınların S 1 noktasından geldiği size görünür. Bu nedenle, S 1 noktası, S noktasının hayali görüntüsü olarak adlandırılır. Düz bir ayna her zaman sanal bir görüntü verir.

Nesnenin ve görüntüsünün aynaya göre nasıl yerleştirildiğini öğrenin. Bunu yapmak için geometriye dönüyoruz. Örneğin, bir aynaya düşen ve aynadan yansıyan bir SC ışını düşünün (Şekil 11.7, b).

Şekilden Δ SOC = Δ S 1 OC'nin ortak bir CO kenarına ve eşit dar açılara sahip dik açılı üçgenler olduğunu görüyoruz (çünkü ışık yansıması yasasına göre α = β). Üçgenlerin eşitliğinden, SO \u003d S 1 O'ya sahibiz, yani S noktası ve S 1 görüntüsü düz bir aynanın yüzeyine göre simetriktir.

Aynısı, uzamış bir nesnenin görüntüsü için de söylenebilir: nesne ve görüntüsü, düz bir aynanın yüzeyine göre simetriktir.

Yani, kurduk Genel özellikleri düz aynalardaki görüntüler.

1. Düz bir ayna, bir nesnenin sanal görüntüsünü verir.

2. Bir cismin düz aynadaki görüntüsü ve cismin kendisi aynanın yüzeyine göre simetriktir ve bu şu anlama gelir:

1) nesnenin görüntüsünün boyutu nesnenin kendisine eşittir;

2) nesnenin görüntüsü, nesnenin kendisi ile aynanın yüzeyinden aynı mesafede bulunur;

3) nesne üzerindeki noktayı ve görüntüdeki karşılık gelen noktayı birleştiren segment, aynanın yüzeyine diktir.

Işığın aynasal ve dağınık yansımasını ayırt eder

Akşam, odadaki ışık yandığında, görüntümüzü görebiliriz. pencere camı. Ama perdeler çekilince görüntü kayboluyor: kumaşta görüntümüzü göremeyeceğiz. Ve neden? Bu sorunun cevabı en az iki fiziksel fenomenle ilgilidir.

Bu tür ilk fiziksel fenomen, ışığın yansımasıdır. Bir görüntünün ortaya çıkması için, ışığın yüzeyden aynasal bir şekilde yansıtılması gerekir: sonra aynasal yansıma bir S nokta kaynağından gelen ışık, yansıyan ışınların devamı, S noktasının görüntüsü olacak olan bir S 1 noktasında kesişecektir (Şekil 11.8, a). Bu yansıma ancak çok düzgün yüzeylerden mümkündür. Bunlara ayna yüzeyler denir. Olağan ayna örneklerine ek olarak ayna yüzeyleri cam, cilalı mobilyalar, sakin geniş su vb. (Şek. 11.8, b, c).

Işık pürüzlü bir yüzeyden yansıtılırsa, böyle bir yansımaya dağınık (dağınık) denir (Şekil 11.9). Bu durumda yansıyan ışınlar farklı yönlerde yayılır (bu nedenle aydınlatılan nesneyi herhangi bir yönden görürüz). Ayna olanlardan çok daha fazla ışık saçan yüzey olduğu açıktır.

Etrafınıza bakın ve ışığı dağınık olarak yansıtan en az on yüzey söyleyin.

Pirinç. 11.8. Işığın aynasal yansıması, ışığın pürüzsüz bir yüzeyden yansımasıdır.

Pirinç. 11.9. Işığın dağınık (dağınık) yansıması, ışığın pürüzlü bir yüzeyden yansımasıdır.

Bir görüntüyü görme yeteneğini etkileyen ikinci fiziksel olay, ışığın soğurulmasıdır. Sonuçta, ışık sadece dışarıdan yansıtılmaz. fiziksel bedenler, ama aynı zamanda onlar tarafından emilir. En iyi ışık reflektörleri aynalardır: Gelen ışığın %95'e kadarını yansıtabilirler. Vücutlar ışığın iyi yansıtıcılarıdır. Beyaz renk, ancak siyah yüzey üzerine düşen ışığın neredeyse tamamını emer.

Sonbaharda kar yağdığında geceler çok daha hafif olur. Neden? Sorunları çözmeyi öğrenmek

Görev. Şek. Şekil 1, BC nesnesini ve NM aynasını şematik olarak göstermektedir. BC nesnesinin görüntüsünün tamamen göründüğü alanı grafiksel olarak bulun.

Analiz fiziksel sorun. Bir cismin belli bir noktasındaki görüntüsünü aynada görebilmek için bu noktadan aynaya düşen ışınların en azından bir kısmının gözlemcinin gözüne yansıması gerekir. Açıktır ki, cismin uç noktalarından çıkan ışınlar göze yansıdığı gibi, cismin her noktasından çıkan ışınlar da göze yansır.

Çözüm, sonuçların analizi

1. B 1 noktasını oluşturalım - B noktasının düz bir aynadaki görüntüsü (Şekil 2, a). Aynanın yüzeyi ile aynanın uç noktalarından yansıyan ışınlar tarafından sınırlanan alan, aynadaki B noktasının B 1 görüntüsünün göründüğü alan olacaktır.

2. C noktasının C1 görüntüsünü benzer şekilde oluşturduktan sonra, aynadaki görüş alanını belirleriz (Şekil 2, b).

3. Gözlemci, yalnızca her iki görüntüyü de veren ışınlar - B 1 ve C 1 (Şekil 2, c) gözüne girerse tüm nesnenin görüntüsünü görebilir. Bu nedenle, Şekil 1'de vurgulanan alan. 2, turuncu, nesnenin görüntüsünün tamamen görülebildiği alandır.

Elde edilen sonucu analiz edin, bir kez daha Şekil 1'i düşünün. 2 problemine ve düz bir aynada bir cismin görüş alanını bulmanın daha kolay bir yolunu sunar. Birkaç nesnenin görüş alanını iki şekilde çizerek varsayımlarınızı kontrol edin.

Özetliyor

Görünen tüm cisimler ışığı yansıtır. Işık yansıtıldığında, iki ışık yansıması yasası yerine getirilir: 1) gelen ışın, yansıyan ışın ve ışının geliş noktasından çizilen yansıma yüzeyine dik, aynı düzlemde uzanır; 2) yansıma açısı geliş açısına eşittir.

Düz bir aynadaki bir nesnenin görüntüsü hayalidir, nesnenin kendisine eşit boyuttadır ve aynadan nesnenin kendisi ile aynı uzaklıkta bulunur.

Işığın aynasal ve dağınık yansımalarını ayırt eder. Speküler yansıma durumunda, yansıtıcı bir yüzeyde bir nesnenin sanal görüntüsünü görebiliriz; dağınık yansıma durumunda görüntü görünmez.


Kontrol soruları

1. Etraftaki cisimleri neden görürüz? 2. Hangi açıya geliş açısı denir? yansıma açısı? 3. Işık yansıması yasalarını formüle edin. 4. Işık yansıması yasalarının geçerliliğini doğrulamak için hangi cihaz kullanılabilir? 5. Işık ışınlarının tersinirlik özelliği nedir? 6. Görüntü hangi durumda hayali olarak adlandırılır? 7. Bir cismin düz aynadaki görüntüsünü tanımlayınız. 8. Işığın dağınık yansıması aynasaldan nasıl farklıdır?

Egzersiz numarası 11

1. Bir kız düz bir aynadan 1,5 m uzaklıkta duruyor. Yansıması kızdan ne kadar uzakta? Bunu açıkla.

2. Arabanın sürücüsü dikiz aynasına baktığında üzerinde oturan bir yolcu gördü. arka koltuk. Şu anda aynı aynaya bakan yolcu, sürücüyü görebilir mi?

3. Resmi aktarın. 1 not defterinde, her durum için bir gelen (veya yansıyan) ışın oluşturun. Gelme ve yansıma açılarını etiketleyin.

4. Gelen ve yansıyan ışınlar arasındaki açı 80°'dir. Işının geliş açısı nedir?

5. Nesne, düz bir aynadan 30 cm uzaklıktaydı. Daha sonra nesne aynadan 10 cm ayna yüzeyine dik ve aynaya 15 cm paralel yönde hareket ettirildi. Nesne ile yansıması arasındaki mesafe ne kadardı? Ne oldu?

6. Ayna vitrinine doğru 4 km/h hızla ilerliyorsunuz. Yansımanız size ne kadar hızlı yaklaşıyor? 2 m yürüdüğünüzde yansımanız ile aranızdaki mesafe ne kadar azalır?

7. Gölün yüzeyinden bir güneş ışını yansır. Gelen ışın ile ufuk arasındaki açı, gelen ve yansıyan ışınlar arasındaki açının iki katıdır. Işının geliş açısı nedir?

8. Kız duvarda hafif bir açıyla asılı duran aynaya bakıyor (Res. 2).

1) Kızın aynadaki yansımasını oluşturun.

2) Kızın vücudunun hangi bölümünü gördüğünü grafik olarak bulun; kızın tamamen kendini gördüğü alan.

3) Ayna yavaş yavaş opak bir ekranla kaplanırsa ne gibi değişiklikler gözlemlenir?

9. Geceleri, araba farlarının ışığında, sürücüye kaldırımda bir su birikintisi görünüyor. karanlık nokta daha hafif bir yol arka planında. Neden?

10. Şek. Şekil 3, periskoptaki ışınların yolunu gösterir - çalışması ışığın doğrusal yayılmasına dayanan bir cihaz. Bu cihazın nasıl çalıştığını açıklayın. avantaj elde et ek kaynaklar bilgi ve nerede kullanıldığını öğrenin.


LABORATUVAR #3

Ders. Düz ayna kullanılarak ışığın yansımasının incelenmesi.

Amaç: deneysel olarak ışık yansıması yasalarını kontrol edin.

ekipman: bir ışık kaynağı (stand üzerinde bir mum veya elektrik lambası), düz bir ayna, yarıklı bir ekran, birkaç boş beyaz kağıt, bir cetvel, bir iletki, bir kalem.

iş için talimatlar

deney için hazırlık

1. Çalışmadan önce şunları unutmayın: 1) cam nesnelerle çalışırken güvenlik gereklilikleri; 2) ışığın yansıma yasaları.

2. Deney düzeneğini kurun (Şekil 1). Bunun için:

1) ekranı beyaz bir kağıda bir yuva ile kurun;

2) ışık kaynağını hareket ettirerek kağıt üzerinde bir ışık şeridi elde edin;

3) ışık şeridine belirli bir açıda ve kağıt yaprağına dik olarak düz bir ayna yerleştirin, böylece yansıyan ışık huzmesi de kağıt üzerinde açıkça görülebilir bir şerit verir.

Deney

Güvenlik talimatlarına kesinlikle uyun (ders kitabının arka sayfasına bakın).

1. İyi bilenmiş bir kalemle kağıt üzerine ayna boyunca bir çizgi çizin.

2. Bir kağıda üç nokta koyun: birincisi gelen ışık huzmesinin ortasında, ikincisi yansıyan ışık huzmesinin ortasında, üçüncüsü ise ışık huzmesinin yüzeye çarptığı yerde. ayna (Şek. 2).

3. Yukarıdaki adımları birkaç kez daha tekrarlayın (üzerinde farklı sayfalar kağıt), aynanın altına yerleştirilmesi farklı açılar gelen bir ışık huzmesine.

4. Ayna ile kağıt arasındaki açıyı değiştirerek, bu durumda yansıyan ışık huzmesini görmeyeceğinizden emin olun.

Deneyin sonuçlarının işlenmesi

Her deneyim için:

1) ayna üzerine gelen ışını ve yansıyan ışını oluşturun;

2) kirişin geliş noktasından ayna boyunca çizilen çizgiye dik bir çizgi çizin;

3) Işığın geliş açısını (α) ve yansıma açısını (β) etiketleyin ve ölçün. Ölçüm sonuçlarını tabloya girin.

Deneyin analizi ve sonuçları

Deneyi ve sonuçlarını analiz edin. Aşağıdakileri gösteren bir sonuca varın: 1) ışık huzmesinin geliş açısı ile belirlediğiniz yansıma açısı arasındaki oran nedir; 2) deneylerin sonuçlarının kesinlikle doğru olup olmadığı ve değilse, hatanın nedenleri nelerdir?

yaratıcı görev

şek. 3, düz bir ayna kullanarak bir odanın yüksekliğini belirlemek için bir deney yapmak için bir plan üzerinde düşünün ve yazın; gerekli ekipmanı belirtin.

Mümkünse deney yapın.

"Yıldızlı" görev

Aynanın diğer tarafında gördüğümüz görüntünün ışınların kendileri tarafından değil, zihinsel devamı ile oluşturulduğuna dikkat edilmelidir. Böyle bir görüntü denir hayali. Gözle görülebilir ama ışınlarla değil, zihinsel devamlarıyla yaratıldığı için ekranda elde etmek imkansızdır.

Yansıtırken, ışığın en kısa yayılma süresi ilkesi de gözetilir. Işığın gözlemcinin gözüne yansıdıktan sonra gelebilmesi için, ışığın tam olarak yansıma yasasının gösterdiği şekilde gelmesi gerekir. Işığın yolunda harcayacağı bir yol boyunca yayılarak olur. en az zaman olası tüm seçeneklerden.

ışığın kırılma yasası

Bildiğimiz gibi, ışık sadece boşlukta değil, diğer şeffaf ortamlarda da yayılabilir. Bu durumda, ışık yaşayacak refraksiyon. Daha az yoğun bir ortamdan daha yoğun bir ortama geçerken, kırılma sırasında ışık ışını geliş noktasına çizilen dikeye bastırılır ve daha yoğun bir ortamdan daha az yoğun olana geçerken tam tersi: sapar dikeyden.

İki kırılma yasası vardır:

Gelen ışın, kırılan ışın ve gelme noktasına çizilen dikme aynı düzlemdedir.

2. Geliş ve kırılma açılarının sinüslerinin oranı, kırılma indekslerinin ters oranına eşittir:

günah bir = n2

günah g n1

Bir ışık huzmesinin bir üçgen prizmadan geçmesi ilgi çekicidir. Bu durumda, her durumda, ışının prizmadan geçtikten sonra orijinal yönünden bir sapması vardır:

Farklı saydam cisimlerin farklı kırılma indisleri vardır. Gazlar için birlikten çok az farklıdır. Artan basınçla artar, bu nedenle gazların kırılma indisi de sıcaklığa bağlıdır. Ateşten yükselen sıcak havanın içinden uzaktaki nesnelere bakarsanız, uzaktaki her şeyin sallanan bir pus gibi göründüğünü gördüğümüzü hatırlayın. Sıvılarda kırılma indisi yalnızca sıvının kendisine değil, içinde çözünmüş maddelerin konsantrasyonuna da bağlıdır. Aşağıda, bazı maddelerin kırılma indislerinin küçük bir tablosu bulunmaktadır.

Işığın toplam iç yansıması.

Fiber optik

Uzayda yayılan ışık huzmesinin tersinirlik özelliğine sahip olduğuna dikkat edilmelidir. Bu, ışının uzayda kaynaktan yayıldığı yol boyunca, kaynak ve gözlem noktası değiştirilirse aynı yolu geri izleyeceği anlamına gelir.



Bir ışık demetinin optik olarak daha yoğun bir ortamdan optik olarak daha az yoğun bir ortama yayıldığını hayal edin. Daha sonra kırılma yasasına göre kırılma sırasında dikeyden saparak dışarı çıkması gerekir. Örneğin su gibi optik olarak daha yoğun bir ortamda bulunan noktasal bir ışık kaynağından yayılan ışınları düşünün.

Bu şekilden ilk ışının arayüze dik olarak geldiği görülmektedir. Bu durumda ışın orijinal yönünden sapmaz. Genellikle enerjisi arayüzden yansır ve kaynağa geri döner. Enerjisinin geri kalanı dışarı çıkar. Işınların geri kalanı kısmen yansıtılır, kısmen söner. Gelme açısı arttıkça, kırılma yasasına karşılık gelen kırılma açısı da artar. Ancak geliş açısı, kırılma yasasına göre ışın çıkış açısının 90 derece olması gerektiği bir değer aldığında, ışın yüzeye hiç ulaşmayacaktır: ışın enerjisinin tamamı %100 yansıtılacaktır. arayüz. Arayüze bundan daha büyük bir açıyla gelen diğer tüm ışınlar arayüzden tamamen yansıtılacaktır. Bu köşe denir sınır açısı ve fenomen denir toplam iç yansıma. Yani, arayüzdeki bu durum gibi davranıyor mükemmel ayna. Vakum veya hava ile sınır için sınırlama açısının değeri aşağıdaki formülle hesaplanabilir:

Sin nis = 1/n Burada N daha yoğun ortamın kırılma indisidir.

Toplam iç yansıma olgusu, çeşitli optik cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle suda çözünmüş maddelerin konsantrasyonunu belirlemek için bir cihazda (refraktometre) kullanılır. Orada, kırılma indisinin belirlendiği toplam iç yansımanın sınırlayıcı açısı ölçülür ve ardından çözünmüş maddelerin konsantrasyonu tablodan belirlenir.



Toplam iç yansıma olgusu, özellikle fiber optikte belirgindir. Aşağıdaki şekil, bir fiberglasın kesitini göstermektedir:

İnce bir cam elyafı alıp uçlarından birine bir ışık huzmesi gönderelim. Lif çok ince olduğundan, lifin ucundan giren herhangi bir ışın yan yüzeyine sınırlayıcı açıyı önemli ölçüde aşan bir açıyla düşecek ve tamamen yansıtılacaktır. Böylece gelen ışın yan yüzeyden tekrar tekrar yansıtılacak ve karşı uçtan çok az kayıpla veya hiç kayıp olmadan çıkacaktır. Dışa doğru, lifin karşı ucu parlak bir şekilde parlıyormuş gibi görünecektir. Ayrıca cam elyafının düz olması hiç gerekli değildir. İstediğiniz gibi bükülebilir ve hiçbir bükülme ışığın fiber boyunca yayılmasını etkilemez.

Bu bağlamda, bilim adamları şu fikri ortaya attılar: Ya bir lif değil, bir sürü lif alırsak. Ancak aynı zamanda, demetteki tüm liflerin kesin bir karşılıklı düzende olması ve demetin her iki yanında tüm liflerin uçlarının aynı düzlemde olması gerekir. Ve aynı zamanda, bir mercek kullanılarak demetin bir ucuna bir görüntü uygulanırsa, o zaman her bir fiber ayrı ayrı görüntünün küçük bir parçacığını demetin karşı ucuna iletecektir. Hep birlikte, demetin karşı ucundaki lifler, mercek tarafından oluşturulan görüntünün aynısını yeniden üretecektir. Ayrıca, görüntü doğal ışıkta olacaktır. Böylece, daha sonra adlandırılan bir cihaz yaratıldı. fibrogastroskop. Bu cihaz ile mide iç yüzeyini işlem yapmadan inceleyebilirsiniz. cerrahi müdahale. Yemek borusundan mideye bir fibrogastroskop sokulur ve midenin iç yüzeyi incelenir. Prensip olarak, bu cihaz sadece mideyi değil, diğer organları da içeriden inceleyebilir. Bu cihaz sadece tıpta değil, teknolojinin çeşitli alanlarında da ulaşılamayan bölgeleri incelemek için kullanılmaktadır. Ve aynı zamanda, kablo demetinin kendisi, bu durumda görüntü kalitesini hiçbir şekilde etkilemeyen her türlü kıvrıma sahip olabilir. Bu cihazın tek dezavantajı, görüntünün raster yapısıdır: yani görüntü, tek tek noktalardan oluşur. Görüntünün daha net olması için daha fazlasına sahip olmanız gerekir. büyük miktar fiberglas ve daha da ince olmaları gerekir. Ve bu, cihazın maliyetini önemli ölçüde artırır. Burun Daha fazla gelişme Tekniksel kabiliyetler bu sorun yakında çözülecektir.

Lens

İlk önce lense bakalım. Mercek, iki küresel yüzeyle veya küresel bir yüzey ve bir düzlemle sınırlanan saydam bir cisimdir.

Kesitteki lensleri düşünün. Mercek, içinden geçen ışık demetini büker. Işın mercekten geçtikten sonra bir noktada toplanacaksa, böyle bir mercek denir. toplama. Gelen paralel ışık demeti mercekten geçtikten sonra uzaklaşıyorsa, böyle bir merceğe denir. saçılma.

Yakınsak ve ıraksak mercekler ve bunların sözleşmeler:

Bu şekilde merceğe paralel gelen tüm ışınların bir noktada birleştiği görülmektedir. Bu nokta denir odak(F) lensler. Odaktan merceğin kendisine olan mesafe denir odak uzaklığı lensler. Metre cinsinden SI birimlerinde ölçülür. Ancak merceği karakterize eden başka bir birim daha var. Bu değere optik güç denir ve odak uzunluğunun tersidir ve denir. diyoptri. (Dp). Harf ile gösterilir D. D = 1/F. Yakınsak bir mercek için optik güç değeri artı işaretine sahiptir. Mercek, uzatılmış bir nesneden yansıyan ışığa maruz kalırsa, nesnenin her bir öğesi, odaktan geçen düzlemde bir görüntü şeklinde görüntülenecektir. Bu, görüntüyü tersine çevirecektir. Bu görüntü ışınların kendisi tarafından oluşturulacağı için buna geçerli.


Bu fenomen modern kameralarda kullanılmaktadır. Gerçek görüntü fotoğraf filmi üzerinde oluşturulur.

Uzaklaşan bir mercek, yakınsak bir merceğin tersi şekilde hareket eder. Üzerine normal boyunca paralel bir ışık demeti düşerse, mercekten geçtikten sonra ışık demeti, sanki tüm ışınlar merceğin diğer tarafında bulunan hayali bir noktadan çıkıyormuş gibi uzaklaşacaktır. Bu noktaya hayali odak denir ve odak uzaklığı eksi işaretli olacaktır. Sonuç olarak, böyle bir merceğin optik gücü de diyoptri cinsinden ifade edilecektir, ancak değeri eksi işareti ile olacaktır. Etraftaki nesneleri ıraksayan bir mercekle görüntülerken, mercekten görülebilen tüm nesnelerin boyutu küçültülmüş olarak görünür.

Işık hayatımızın önemli bir parçasıdır. Onsuz, gezegenimizdeki yaşam imkansızdır. Aynı zamanda ışıkla ilişkilendirilen pek çok olgu, günümüzde elektrikli aletlerin üretiminden uzay araçlarına kadar insan faaliyetinin çeşitli alanlarında aktif olarak kullanılmaktadır. Fizikteki temel olaylardan biri ışığın yansımasıdır.

ışığın yansıması

Işığın yansıması yasası okulda incelenir. Kendisi hakkında bilmeniz gerekenler ve çok daha fazlası kullanışlı bilgi makalemiz size söyleyebilir.

Işık hakkında bilginin temelleri

Kural olarak, fiziksel aksiyomlar, evde kolayca gözlemlenebilecek görsel bir tezahürleri olduğu için en anlaşılır olanlar arasındadır. Işığın yansıması yasası, ışık ışınlarının farklı yüzeylerle çarpıştığında yön değiştirdiği bir durumu ifade eder.

Not! Kırılma sınırı, dalga boyu gibi bir parametreyi önemli ölçüde artırır.

Işınların kırılması sırasında, enerjilerinin bir kısmı birincil ortama geri dönecektir. Işınların bir kısmı başka bir ortama girdiğinde kırılmaları gözlenir.
Tüm bu fiziksel olayları anlamak için ilgili terminolojiyi bilmeniz gerekir:

  • fizikte ışık enerjisinin akışı, iki madde arasındaki arayüze çarptığında düşme olarak tanımlanır;
  • belirli bir durumda birincil ortama geri dönen ışık enerjisinin bir kısmına yansıyan denir;

Not! Yansıma kuralının birkaç formülasyonu vardır. Nasıl formüle ederseniz edin, yine de yansıyan ve gelen ışınların göreli konumunu tanımlayacaktır.

  • geliş açısı. Bu, medya sınırının dikey çizgisi ile üzerine düşen ışık arasında oluşan açıyı ifade eder. Kirişin geliş noktasında belirlenir;

ışın açıları

  • yansıma açısı Yansıtılan ışın ile geliş noktasında restore edilen dikey çizgi arasında oluşur.

Ayrıca ışığın homojen bir ortamda sadece düz bir çizgide yayılabileceğinin bilinmesi gerekir.

Not! Farklı ortamlar, ışık radyasyonunu farklı şekillerde yansıtabilir ve emebilir.

Yansıma katsayısı buradan gelir. Bu, nesnelerin ve maddelerin yansıtıcılığını karakterize eden bir değerdir. Işık akısının ortamın yüzeyine getirdiği radyasyonun ne kadarının ondan yansıyacak enerji olacağı anlamına gelir. Bu katsayı dahil olmak üzere bir dizi faktöre bağlıdır. en yüksek değer radyasyon bileşimine ve geliş açısına sahiptir.
Işık akısının tam yansıması, ışın yansıtıcı yüzeye sahip madde ve nesnelerin üzerine düştüğünde gözlenir. Örneğin, bir ışının cama, sıvı cıvaya veya gümüşe çarptığında yansıması gözlemlenebilir.

Küçük bir tarihi gezi

Işığın kırılma ve yansıması yasaları, 3. yüzyılın başlarında oluşturulmuş ve sistematize edilmiştir. M.Ö e. Öklid tarafından tasarlandılar.

Bu fiziksel fenomenle ilgili tüm yasalar (kırılma ve yansıma) deneysel olarak oluşturulmuştur ve Huygens'in geometrik ilkesiyle kolayca doğrulanabilir. Bu prensibe göre, ortamın bir bozucu etkinin ulaşabileceği herhangi bir noktası, ikincil dalgaların kaynağı olarak işlev görür.
Bugün var olan yasalara daha yakından bakalım.

Yasalar her şeyin temelidir

Işık akısının yansıma yasası, bir ortamdan diğerine yönlendirilen ışığın kendi bölümlerinde kısmen geri döndürüleceği fiziksel bir fenomen olarak tanımlanır.

Arayüzdeki ışığın yansıması

Bir kişinin görsel analizörü, kaynağından gelen ışının göz küresine girdiği anda ışığı gözlemler. Vücudun bir kaynak olarak hareket etmediği bir durumda, görsel analizör vücuttan yansıyan başka bir kaynaktan gelen ışınları algılayabilir. Bu durumda, bir nesnenin yüzeyine gelen ışık radyasyonu, daha fazla yayılma yönünü değiştirebilir. Sonuç olarak, ışığı yansıtan vücut, ışığın kaynağı olarak hareket edecektir. Yansıtıldığında, akışın bir kısmı orijinal olarak yönlendirildiği ilk ortama geri dönecektir. Burada onu yansıtan beden zaten yansıtılan akışın kaynağı olacaktır.
Bu fiziksel fenomen için birkaç yasa vardır:

  • birinci yasa der ki: yansıtan ve gelen ışın, ortamlar arasındaki arayüzde ve ayrıca ışık akısının geri yüklenen geliş noktasında görünen dikey çizgi ile birlikte aynı düzlemde bulunmalıdır;

Not! Bu, bir nesnenin veya maddenin yansıtıcı yüzeyinde bir düzlem dalgasının meydana geldiği anlamına gelir. Dalga yüzeyleri çizgilidir.

Birinci ve ikinci yasa

  • ikinci yasa. Formülasyonu şu şekildedir: ışık akısının yansıma açısı geliş açısına eşit olacaktır. Bunun nedeni, karşılıklı olarak dik taraflara sahip olmalarıdır. Üçgenlerin eşitlik ilkeleri dikkate alındığında, bu eşitliğin nereden geldiği netleşir. Bu ilkeleri kullanarak, bu açıların, ışık huzmesinin geliş noktasında iki maddenin ayrılma sınırında restore edilen çizilen dikey çizgi ile aynı düzlemde olduğunu kanıtlamak kolaydır.

Optik fizikteki bu iki yasa esastır. Ayrıca, ters harekete sahip bir kiriş için de geçerlidirler. Işın enerjisinin tersine çevrilmesinin bir sonucu olarak, daha önce yansıtılanın yolu boyunca ilerleyen akış, gelenin yoluna benzer şekilde yansıtılacaktır.

Uygulamada Yansıma Yasası

Bu kanunun uygulanıp uygulanmadığını pratikte doğrulamak mümkündür. Bunu yapmak için, herhangi bir yansıtıcı yüzeye ince bir ışın yönlendirmeniz gerekir. Bu amaçlar için, bir lazer işaretçi ve normal bir ayna mükemmeldir.

Yasanın uygulamadaki etkisi

Lazer işaretçiyi aynaya doğrultun. Sonuç olarak, lazer ışını aynadan yansıtılır ve belirtilen yönde daha fazla yayılır. Bu durumda, gelen ve yansıyan ışınların açıları, onlara normal bir bakışla bile eşit olacaktır.

Not! Bu tür yüzeylerden gelen ışık geniş bir açıyla yansıtılacak ve daha sonra yüzeye yeterince yakın yerleştirilmiş alçak bir yol boyunca yayılacaktır. Ancak neredeyse dikey olarak düşecek olan ışın, dar bir açıyla yansıtılacaktır. Aynı zamanda, sonraki yolu neredeyse düşene benzer olacaktır.

Gördüğümüz gibi, kilit nokta bu kural açıların, ışık akısının geldiği noktada yüzeye dik olarak ölçülmesi gerektiği gerçeğidir.

Not! Bu yasa sadece ışığa değil, her türlü elektromanyetik dalgaya da (mikrodalga, radyo, röntgen dalgaları vb.) uyar.

Dağınık yansımanın özellikleri

Birçok nesne, yalnızca yüzeylerine gelen ışık radyasyonunu yansıtabilir. İyi aydınlatılmış nesneler, yüzeyleri ışığı farklı yönlerde yansıtıp saçtığından, farklı yönlerden açıkça görülebilir.

dağınık yansıma

Bu fenomene dağınık (yaygın) yansıma denir. Bu fenomen, radyasyon çeşitli pürüzlü yüzeylere çarptığında oluşur. Onun sayesinde ışık yayma özelliği olmayan nesneleri ayırt edebiliyoruz. Işık radyasyonunun saçılması sıfıra eşitse, bu nesneleri göremeyeceğiz.

Not! Dağınık yansıma bir kişide rahatsızlığa neden olmaz.

Rahatsızlığın olmaması, yukarıda açıklanan kurala göre ışığın tamamının birincil ortama geri dönmemesiyle açıklanır. Ayrıca bu parametre farklı yüzeyler farklı olacak:

  • kar yakınında - radyasyonun yaklaşık %85'i yansıtılır;
  • beyaz kağıt için - %75;
  • siyah ve kadife için - %0,5.

Yansıma pürüzlü yüzeylerden geliyorsa, ışık rastgele olarak birbirine doğru yönlendirilecektir.

Yansıtma özellikleri

Işık radyasyonunun speküler yansıması, daha önce açıklanan durumlardan farklıdır. Bunun nedeni, akışın düzgün bir yüzeye belirli bir açıyla düşmesi sonucunda aynı yönde yansıtılacak olmasıdır.

ayna yansıması

Bu fenomen, sıradan bir ayna kullanılarak kolayca yeniden üretilebilir. aynayı işaret ederken Güneş ışınları, mükemmel bir yansıtıcı yüzey görevi görecektir.

Not! Ayna yüzeyleri şunları içerir: bütün çizgi tel. Örneğin, bu grup tüm düz optik nesneleri içerir. Ancak bu nesnelerdeki düzensizliklerin ve homojen olmayanların boyutu gibi bir parametre 1 mikrondan daha az olacaktır. Işığın dalga boyu yaklaşık 1 µm'dir.

Tüm bu ayna yansıtıcı yüzeyler daha önce açıklanan yasalara uyar.

Hukukun teknolojide kullanılması

Günümüzde aynalar veya eğimli yansıtıcı yüzeye sahip ayna nesneleri teknolojide sıklıkla kullanılmaktadır. Bunlar sözde küresel aynalardır.
Bu tür nesneler, küresel bir parça şekline sahip gövdelerdir. Bu tür yüzeyler, ışınların paralelliğinin ihlali ile karakterize edilir.
Açık şu anİki tür küresel ayna vardır:

  • içbükey. Küre segmentlerinin iç yüzeyinden gelen ışık radyasyonunu yansıtabilirler. Yansıtıldığında ışınlar burada bir noktada toplanır. Bu nedenle, genellikle "toplayıcı" olarak da adlandırılırlar;

içbükey ayna

  • dışbükey Bu tür aynalar, radyasyonun dış yüzeyden yansıması ile karakterize edilir. Bu sırada yanlara doğru dağılma meydana gelir. Bu nedenle bu tür nesnelere "saçılma" adı verilir.

dışbükey ayna

Bu durumda, ışınların davranışı için birkaç seçenek vardır:

  • neredeyse yüzeye paralel yanıyor. Bu durumda, yüzeye çok az dokunur ve çok geniş bir açıyla yansıtılır. Sonra oldukça alçak bir yörüngeye giriyor;
  • geri çekilirken, ışınlar keskin bir açıyla püskürtülür. Bu durumda yukarıda da söylediğimiz gibi yansıyan ışın gelene çok yakın bir yol izleyecektir.

Gördüğünüz gibi, yasa her durumda yerine getirilir.

Çözüm

Işık radyasyonunun yansıma yasaları bizim için çok önemlidir çünkü bunlar temel fiziksel olaylardır. geniş bir uygulama bulmuşlardır. çeşitli alanlar insan aktivitesi. Optiğin temellerinin incelenmesi, lise, Ne bir kez daha bu tür temel bilgilerin önemini kanıtlar.


Bir vazo için melek gözleri nasıl yapılır?

Bazı fizik yasalarını kullanmadan hayal etmek zor görsel yardımlar. Bu, çeşitli nesnelerin üzerine düşen normal ışık için geçerli değildir. Dolayısıyla, iki ortamı ayıran sınırda, eğer bu sınır, enerjisinin bir kısmı ilk ortama döndüğünde ışığın meydana gelmesinden çok daha büyükse, ışık ışınlarının yönünde bir değişiklik meydana gelir. Işınların bir kısmı başka bir ortama girerse kırılırlar. Fizikte, iki farklı ortamın sınırına çarpan enerjiye olay, ondan ilk ortama geri dönen enerjiye ise yansıyan denir. Işığın yansıma ve kırılma yasalarını belirleyen bu ışınların karşılıklı dizilişidir.

şartlar

Işık enerjisi akısının geliş noktasına geri yüklenen, gelen ışın ile iki ortam arasındaki arayüze dik olan çizgi arasındaki açıya denir. Bir tane daha var önemli gösterge. Bu yansıma açısıdır. Yansıtılan ışın ile geliş noktasına geri yüklenen dikey çizgi arasında gerçekleşir. Işık sadece homojen bir ortamda düz bir çizgide yayılabilir. Farklı ortamlar ışık radyasyonunu farklı şekillerde emer ve yansıtır. Yansıma katsayısı, bir maddenin yansıtıcılığını karakterize eden bir değerdir. Işık radyasyonunun ortamın yüzeyine getirdiği enerjinin, yansıyan radyasyonla ondan uzaklaşan enerjinin ne kadar olacağını gösterir. Bu katsayı, en önemlilerinden biri geliş açısı ve radyasyonun bileşimi olan bir dizi faktöre bağlıdır. Işığın tam yansıması, yansıtıcı bir yüzeye sahip nesnelerin veya maddelerin üzerine düştüğünde meydana gelir. Örneğin, bu, ışınlar cam üzerinde biriken ince bir gümüş ve sıvı cıva filmine çarptığında olur. Işığın toplam yansıması pratikte oldukça yaygındır.

Kanunlar

Işığın yansıma ve kırılma yasaları Öklid tarafından 3. yüzyılın başlarında formüle edildi. M.Ö e. Hepsi deneysel olarak oluşturulmuştur ve Huygens'in tamamen geometrik ilkesiyle kolayca doğrulanır. Ona göre ortamın pertürbasyonun ulaştığı her noktası ikincil dalgaların kaynağıdır.

İlk ışık: gelen ve yansıyan ışınlar ve ayrıca ışık ışınının geliş noktasında geri yüklenen arayüze dikey çizgi aynı düzlemde bulunur. Düz dalga, dalga yüzeyleri çizgili olan yansıtıcı bir yüzey üzerine gelir.

Başka bir yasa, ışığın yansıma açısının geliş açısına eşit olduğunu belirtir. Bunun nedeni karşılıklı olarak dik kenarları olmasıdır. Üçgenlerin eşitlik ilkelerine dayanarak, geliş açısının yansıma açısına eşit olduğu sonucu çıkar. Kirişin geliş noktasında ortamlar arasındaki arayüze geri yüklenen dikey çizgi ile aynı düzlemde uzandıkları kolayca kanıtlanabilir. Bunlar en önemli yasalarışığın geriye doğru hareketi için de geçerlidir. Enerjinin tersinirliği nedeniyle, yansıyan yol boyunca yayılan bir ışın, olay yolu boyunca yansıtılacaktır.

Yansıtıcı cisimlerin özellikleri

Nesnelerin büyük çoğunluğu sadece üzerlerine gelen ışık radyasyonunu yansıtır. Ancak, bir ışık kaynağı değildirler. İyi aydınlatılmış cisimler, yüzeylerinden gelen radyasyon farklı yönlere yansıtılıp dağıldığı için her yönden mükemmel bir şekilde görülebilir. Bu fenomene dağınık (dağınık) yansıma denir. Işık herhangi bir pürüzlü yüzeye çarptığında oluşur. Gövdeden yansıyan ışının geliş noktasındaki yolunu belirlemek için yüzeye değen bir düzlem çizilir. Daha sonra, buna bağlı olarak, ışınların geliş ve yansıma açıları oluşturulur.

dağınık yansıma

Sadece ışık enerjisinin dağınık (yaygın) yansımasının varlığından dolayı, ışık yayamayan nesneler arasında ayrım yaparız. Işınların saçılması sıfırsa, herhangi bir cisim bizim için kesinlikle görünmez olacaktır.

Işık enerjisinin dağınık yansıması bir kişiye neden olmaz rahatsızlık gözlerde Bunun nedeni, tüm ışığın orijinal ortamına geri dönmemesidir. Yani radyasyonun yaklaşık %85'i kardan, %75'i beyaz kağıttan ve sadece %0,5'i siyah kadifeden yansıtılır. Işık çeşitli pürüzlü yüzeylerden yansıdığında, ışınlar birbirine göre rastgele yönlendirilir. Yüzeylerin yansıtma derecesine bağlı olarak ışık ışınları, mat veya ayna olarak adlandırılırlar. Ancak bu terimler görecelidir. Aynı yüzeyler ayna ile matlaştırılabilir. çeşitli uzunluklar gelen ışık dalgaları. Işınları eşit olarak dağıtan bir yüzey farklı taraflar, kesinlikle mat kabul edilir. Doğada hemen hemen böyle nesneler olmamasına rağmen, sırsız porselen, kar ve çizim kağıdı bunlara çok yakındır.

ayna yansıması

Işık ışınlarının aynasal yansıması, enerji ışınlarının düz bir yüzeye belirli bir açıyla düştüğünde tek yönde yansıtılmasıyla diğer türlerden farklıdır. Bu fenomen, ışık ışınları altında ayna kullanan herkes için tanıdıktır. Bu durumda, yansıtıcı bir yüzeydir. Diğer organlar da bu kategoriye aittir. Optik olarak pürüzsüz olan tüm nesneler, üzerlerindeki homojensizliklerin ve düzensizliklerin boyutları 1 mikrondan küçükse (ışığın dalga boyunu aşmıyorsa) ayna (yansıtıcı) yüzeyler olarak sınıflandırılabilir. Bu tür tüm yüzeyler için ışık yansıması kanunları geçerlidir.

Işığın farklı ayna yüzeylerinden yansıması

Teknolojide, genellikle kavisli bir yansıtıcı yüzeye sahip aynalar (küresel aynalar) kullanılır. Bu tür nesneler, küresel bir parça şekline sahip gövdelerdir. Işığın bu tür yüzeylerden yansıması durumunda ışınların paralelliği şiddetle ihlal edilir. Bu tür aynaların iki türü vardır:

içbükey - ışığı kürenin bir bölümünün iç yüzeyinden yansıtır, bunlara toplama denir, çünkü onlardan yansıdıktan sonra paralel ışık ışınları bir noktada toplanır;

Dışbükey - ışığı dış yüzeyden yansıtırken, paralel ışınlar yanlara dağılır, bu nedenle dışbükey aynalara saçılma denir.

Işık ışınlarını yansıtma seçenekleri

Yüzeye neredeyse paralel gelen bir ışın yüzeye yalnızca hafifçe dokunur ve sonra çok geniş bir açıyla yansıtılır. Daha sonra yüzeye olabildiğince yakın, çok alçak bir yörüngede devam eder. Neredeyse dikey olarak düşen bir ışın, dar bir açıyla yansıtılır. Bu durumda, zaten yansıyan ışının yönü, fiziksel yasalarla tamamen tutarlı olan gelen ışının yoluna yakın olacaktır.

ışık kırılması

Yansıma, kırılma ve toplam iç yansıma gibi geometrik optiğin diğer fenomenleriyle yakından ilişkilidir. Işık genellikle iki ortam arasındaki sınırdan geçer. Işığın kırılması, optik radyasyonun yönündeki bir değişikliktir. Bir ortamdan diğerine geçtiğinde ortaya çıkar. Işığın kırılmasının iki modeli vardır:

Ortam arasındaki sınırdan geçen ışın, yüzeye dik ve gelen ışından geçen bir düzlemde bulunur;

Gelme açısı ve kırılma açısı birbiriyle ilişkilidir.

Kırılmaya her zaman ışığın yansıması eşlik eder. Yansıyan ve kırılan ışın demetlerinin enerjilerinin toplamı gelen ışının enerjisine eşittir. Göreceli yoğunlukları, gelen ışına ve geliş açısına bağlıdır. Birçok optik cihazın yapısı, ışığın kırılma yasalarına dayanmaktadır.