Teorija

Gaismas atstarošanās un laušana
 
Mēs redzam priekšmetus, jo tie atstaro gaismu. Ja ķermenis ir matēts vai nelīdzens, tad gaisma atstarojas dažādos virzienos. Bet, ja gaisma atstarojas no gluda ķermeņa, tad gaisma atstaroja vienā noteiktā virzienā.
Gaismas krišanas leņķis vienmēr ir vienāds ar gaismas atstarošanās leņķi.
 
Atstarosana.png
 
Krišanas un atstarošanās leņķi mēra starp gaismas staru un perpendikulu attiecībā pret  virsmu. Gaismas krītošais stars, atstarotais stars un perpendikuls atrodas vienā plaknē. Leņķis starp krītošo un atstaroto staru ir 2 reizes lielāks nekā krišanas leņķis.
Piemērs:
Ja gaismas krišanas leņķis pret gludu ūdens virsmu ir 60 grādi, tad atstarošanās leņķis ir arī 60 grādu liels.
Piemērs:
 
No gaismas avota gaisma krīt uz spoguli un atstarojas no tā. Sākotnējais gaismas krišanas leņķis ir 20 grādi. Spoguli pagriež par 15 grādiem tā, lai krišanas leņķis palielinātos. Par cik grādiem nobīdīsies atstarotais stars attiecībā pret savu sākotnējo trajektoriju?
1) Sākumā leņķis starp krītošo staru un atstaroto staru ir divas reizes lielāks nekā krišanas leņķis.
(α+β)sak=2αsak=220=40°
 
2) Pagriežot spoguli par 15 grādiem, krišanas leņķis kļūst par 15 grādiem lielāks.
αbeig=αsak+15=20+15=35°
 
3) Pēc spoguļa pagriešanas leņķis starp krītošo staru un atstaroto staru ir 70 grādi.
(α+β)beig=2αbeig=235=70°
 
4) Rezultātā varam secināt, ka krītošais stars novirzās par 30 grādiem no sākotnējās trajektorijas.
(α+β)beig(α+β)sak=7040=30°
Piemērs:
 
Paralēlu staru kūlis ir vērsts horizontālā virzienā. Kā jānovieto spogulis attiecībā pret horizontu, lai pēc atstarošanās staru kūlis būtu vērsts vertikāli uz augšu?
1) Leņķis starp krītošo un atstaroto staru ir 90 grādi, jo gaisma maina virzienu no horizontāla uz vertikālu.
2) Krišanas leņķis ir 2 reizes mazāks nekā leņķis starp krītošo un atstaroto staru: α=(α+β)2=90°2=45°
3) Leņķis starp spoguli un horizontu ir vienāds ar gaismas krišanas leņķi pret spoguli.
atstarosana1.png
 
 
Atsauce:
E. Šilters, V. Reguts, A. Cābelis, I. Vilks Fizika 12. klasei. Lielvārds 2008
http://www.dzm.lu.lv/fiz/IT/F_12/default.aspx@tabid=3&id=230.html