光的反射成像

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引言

光是一種能量形式，它有時會反射，這取決於它照射到的物體。在某些情況下，像鏡子或任何拋光的金屬之類的物體可以反射光。此外，只有當光線照射到表面並改變方向時才會發生反射。電磁輻射是光反射的一個例子，當波遇到不吸收能量的表面邊界時就會發生，導致光的波反射。

圖1：光的反射

光的反射

照射到物體上的光線會引起光的反射。根據光線照射到的物體型別，會產生反射。光線照射到的物體型別可以從粗糙到光滑，也可以是閃亮的。基於這種表面，物體可以將光線反射回光源；此外，它可以透過在閃亮材料上的反射形成影像（Shaalaa，2022）。

根據光的反射定律，可以說明“入射角和反射角相等”。

光在表面上均勻和不均勻的反射過程可以用來構建影像。此外，在均勻表面上，反射過程使反射角和入射角相等。

工作原理

一旦光線反射，光線的位置開始發散，形成影像。反射點包含在像點中。此外，光線穿過實像的背景。為了觀察影像，觀察者需要與影像位置連線才能看到由光線反射形成的影像。

圖2：反射影像圖

反射型別

以下是科學中兩種不同型別的反射：

規則反射

規則反射主要被稱為鏡面反射。在這種情況下，來自一個實體的光線將照射到一個柔軟且閃亮的物體上，例如鏡子，然後以一定的角度反射。在這裡，根據反射原理，入射角和反射角將彼此相同 (Ask.learncbse, 2022)。因此，透過反射和建立相同的物體，可以形成清晰的影像。這是因為光線照射到光滑且閃亮的物體上。

漫反射

這種反射與鏡面反射不同，光線會照射到具有粗糙表面的物體上，例如水錶面。在這種情況下，表面會將光反射到所有可能達到的方向 (Grossman & Bruce, 2018)。此外，漫反射不會使反射角和入射角相等。因此，形成的影像將模糊不清。

多重成像

當兩個或多個鏡子或任何其他閃亮的物體以相同的角度從相同或不同的方向放置時，它們可以構成多個影像。此外，可以透過將兩個鏡子放在另一個前面，並在兩個鏡子之間放置光線來形成多個影像 (Teachoo, 2022)。因此，鏡面影像將透過光的反射連續形成序列。可以使用以下公式計算多個影像：

“影像數量 = (360/角度) – 1”。因此，將鏡子放在30°角將透過光的反射呈現11個影像。

圖3：放置鏡子後圖像的反射

虛像和實像

鏡子可以產生兩種不同的影像：實像和虛像。當光線來自任何單個光源時，它可以散開並穿過透鏡進行反射。這種情況可以產生虛像。當光線照射到鏡子上時，影像總是出現在鏡子的後面，但這令人難以置信，因為光線並沒有穿過影像，而是被反射了。另一方面，實像是指光線直接匯聚到影像上形成的 (Hiranyachattada et al. 2021)。實像的概念是由光線在沒有任何反射輔助物體的幫助下形成的。

結論

在本教程中，觀察了光波在檢視反射形成的影像中的重要性。透過放置閃亮的物體來使反射更容易，從而使光線的反射形成更清晰的檢視。每次光線反射都遵循反射定律。該過程透過規則和不規則反射表示式進行測量。

常見問題

Q1. 什麼是光的反射？

光線照射到光滑且拋光的表面時，光線會反射回來，這就是光的反射。影像的變化取決於光線照射到的物體。

Q2. 什麼是干涉？

干涉是兩種波出現並導致波減弱和振幅增強的現象。

Q3. 什麼是光的反射定律？

光線照射到光滑的表面上，反射角等於入射角的原理。光的反射遵循法線和平面。

Q4. 什麼是規則反射？

產生清晰銳利反射的反射原理被稱為規則反射。“均勻層”構成的玻璃或鏡子更適合反射。

參考文獻

期刊

Grossman, I. J., & Bruce, P. J. (2018). Confinement effects on regular–irregular transition in shock-wave–boundary-layer interactions. Journal of Fluid Mechanics, 853, 171-204. Retrieved from: https://www.cambridge.org

Hiranyachattada, T., Kusirirat, K., Kamolchaipisit, K., & Jaiboonlue, P. (2021, December). Demonstration of light reflection concepts for rendering realistic 3D tree images. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 2145, No. 1, p. 012074). IOP Publishing. Retrieved from: https://iopscience.iop.org

網站

Ask.learncbse, (2022), 關於光的反射成像, Retrieved from: https://ask.learncbse.in

Flasheducation, (2022), 關於光的反射成像, Retrieved from: https://flasheducation. [2022年6月9日檢索]

Shaalaa, (2022), 關於光的反射成像, Retrieved from: https://www.shaalaa.com [2022年6月9日檢索]

Teachoo, (2022), 關於光的反射, Retrieved from: https://www.teachoo.com [2022年6月9日檢索]