Odraz vlnenia

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
Odraz oblohy a stromov na hladine jazera

Odraz vlnenia alebo reflexia vzniká, ak sa prichádzajúce vlnenie dostane k rozhraniu dvoch prostredí. Na tomto rozhraní môže dôjsť k jeho odrazu späť do prostredia, z ktorého vlnenie prichádza. Tento jav nazývame odrazom. Odraz sa riadi zákonom odrazu.

Zákon odrazu je platný pre všetky druhy vlnenia (mechanické vlnenie, elektromagnetické vlnenie).

Zákon odrazu[upraviť | upraviť zdroj]

Zákon odrazu vlnenia znie:

Uhol odrazu je rovný uhlu dopadu, pričom odrazené vlnenie ostáva v rovine dopadu.
Odrazený lúč ostáva v rovine dopadu (v rovine danej dopadajúcim lúčom a kolmicou dopadu) a zviera s kolmicou dopadu uhol odrazu, ktorý je rovnako veľký ako uhol dopadu.

Odvodenie[upraviť | upraviť zdroj]

Odraz rovinného vlnenia na rovinnom rozhraní

Ak uvažujeme dve rôzne prostredia, ktorých rozhranie je rovinné, a na toto rozhranie dopadá rovinná vlna vlnenia, táto sa odráža späť do pôvodného prostredia. V mieste dopadajúceho lúča vlnenia vztýčime kolmicu, tzv. kolmicu dopadu (všeobecne ide o normálu k ploche rozhrania). Uhol medzi kolmicou dopadu a dopadajúcim lúčom sa nazýva uhol dopadu. Rovina, ktorá je určená kolmicou dopadu a lúčom dopadajúceho vlnenia, sa nazýva rovina dopadu.

Vlnenie, ktoré dopadá na rozhranie pod uhlom dopadu \alpha, dôjde najprv do bodu A a postupne do ďalších bodov až po bod C. Tieto body sa podľa Huygensovho princípu stávajú zdrojmi elementárnych vlnení, ktoré sa šíria späť do prostredia 1. Dochádza tak k odrazu vlnenia. Čelo dopadajúcej vlny predstavuje úsečka AB, čelo odrazenej vlny predstavuje úsečka CD. Zo zhodnosti trojuholníkov ABD a CAD vyplýva

\alpha=\alpha^\prime

Uhol \alpha^\prime sa nazýva uhol odrazu. Lúč odrazeného vlnenia leží v rovine dopadu vlnenia.

Uvedený vzťah predstavuje matematickú formuláciu zákona odrazu.

Zákon odrazu platí nie len pre rovinné vlnenie, ale vo všeobecne pre ľubovoľné vlnenie dopadajúce na rozhranie ľubovoľného tvaru.

Dôsledky[upraviť | upraviť zdroj]

Princíp kútového odrážača

V prírode sa môžme stretnúť s odrazom svetla na hladkých povrchoch (napr. na vodnej hladine).

Existencia odrazu umožňuje v optike konštrukciu zrkadiel a rôznych optických prístrojov.

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]