11

Reflexia si Reflexia si refractiarefractia

22

1. Reflexia1. Reflexia

Reflexia – are loc cand lumina atinge Reflexia – are loc cand lumina atinge suprafata de separare dintre doua medii... suprafata de separare dintre doua medii... O parte din lumina care atinge suprafata O parte din lumina care atinge suprafata de separare va fi reflectata in de separare va fi reflectata in

primul mediu. primul mediu.

33

Daca lumina atinge Daca lumina atinge suprafata de separare intr-suprafata de separare intr-un unghi atunci lumina un unghi atunci lumina este reflectata in acelasi este reflectata in acelasi unghi, asemanator cu felul unghi, asemanator cu felul in care o minge sare cand in care o minge sare cand atinge pamantul.atinge pamantul.

Lumina care este Lumina care este reflectata de pe o suprafata reflectata de pe o suprafata plana, cum ar fi suprafata plana, cum ar fi suprafata dintre aer si un lac, va dintre aer si un lac, va forma o imagine in oglinda. forma o imagine in oglinda. Lumina reflectata de pe o Lumina reflectata de pe o suprafata curba poate fi suprafata curba poate fi focusata intr-un punct, o focusata intr-un punct, o linie, sau intr-o zona, acest linie, sau intr-o zona, acest lucru depinzand de curbura lucru depinzand de curbura suprafetei.suprafetei.

44

1.1 Legile reflexiei1.1 Legile reflexiei•    •   •Raza de lumină incidentă, raza de lumină Raza de lumină incidentă, raza de lumină

reflectată şi normala în punctul de incidenţă sunt reflectată şi normala în punctul de incidenţă sunt coplanare.coplanare.

•    •   •Unghiul de reflexie r0 este egal cu unghiul de Unghiul de reflexie r0 este egal cu unghiul de incidenţă i.   r0 = i incidenţă i.   r0 = i

55

Reflexia Reflexia luminiiluminii

- este fenomenul de - este fenomenul de schimbare a directiei schimbare a directiei de propagare a luminii de propagare a luminii la suprafata de la suprafata de separare a doua separare a doua medii,lumina medii,lumina intoracandu-se din intoracandu-se din mediul in care a venit. mediul in care a venit.

66

• Reflexia totalăReflexia totală este un fenomen este un fenomen optic ce are ce are loc atunci când o loc atunci când o radiaţie electromagnetică atinge limita dintre doua medii cu indici de atinge limita dintre doua medii cu indici de refracţie diferiţi, la un unghi cu normala la refracţie diferiţi, la un unghi cu normala la suprafaţa de separaţie mai mare decât un suprafaţa de separaţie mai mare decât un unghi limită, numit unghi critic.unghi limită, numit unghi critic.

• Atunci când lumina trece dintr-un mediu mai Atunci când lumina trece dintr-un mediu mai refringent (cu refringent (cu indice de refracţie mai mare) în mai mare) în alt mediu mai puţin refringent, unghiul de alt mediu mai puţin refringent, unghiul de refracţie este mai mare decât unghiul de refracţie este mai mare decât unghiul de incidenţă. Dacă unghiul de incidenţă incidenţă. Dacă unghiul de incidenţă depăşeşte o anumită valoare numită depăşeşte o anumită valoare numită unghi unghi criticcritic, unghiul de refracţie este de 90° (π/2 , unghiul de refracţie este de 90° (π/2 radiani). Când unghiul de incidenţă este mai ). Când unghiul de incidenţă este mai mare decât unghiul limită, toată lumina se mare decât unghiul limită, toată lumina se întoarce în mediul din care a venit.întoarce în mediul din care a venit.

77

Reflexia undelorReflexia undelor• Este fenomenul de Este fenomenul de

intoarcere a undei intoarcere a undei din mediul din care din mediul din care provine cand provine cand intalneste intalneste suprafata de suprafata de separatie dintre 2 separatie dintre 2 mediimedii

88

1.2 Clasificarea reflexiei1.2 Clasificarea reflexiei• Reflexia dirijatăReflexia dirijată (regulată) este reflexia  (regulată) este reflexia 

pe o suprafaţă de separaţie netedă (razele pe o suprafaţă de separaţie netedă (razele de lumină incidente paralele sunt de lumină incidente paralele sunt reflectate aşa încât razele reflectate sunt reflectate aşa încât razele reflectate sunt şi ele paralele).şi ele paralele).

99

• Reflexia difuzăReflexia difuză (neregulată)    este (neregulată)    este reflexia pe o reflexia pe o suprafaţă de suprafaţă de separaţie separaţie neregulată (razele neregulată (razele de lumină de lumină incidente paralele incidente paralele sunt reflectate în sunt reflectate în toate direcţiile).toate direcţiile).

1010

2. Refractia 2. Refractia • RefracţiaRefracţia - este schimbarea direcţiei de - este schimbarea direcţiei de

propagare a unei propagare a unei unde din cauza schimbării din cauza schimbării vitezei de propagare, cel mai adesea la vitezei de propagare, cel mai adesea la interfaţa dintre două medii sau la interfaţa dintre două medii sau la gradientul local al proprietăţilor mediului în care se local al proprietăţilor mediului în care se propagă. Cel mai uşor de observat exemplu propagă. Cel mai uşor de observat exemplu este în cazul este în cazul luminii, atunci când aceasta , atunci când aceasta trece dintr-un mediu transparent (trece dintr-un mediu transparent (aer, , apă, , sticlă etc.) în altul. Totuşi fenomenul se etc.) în altul. Totuşi fenomenul se petrece cu toate undele, inclusiv cu cele petrece cu toate undele, inclusiv cu cele sonore. .

1111

• La interfaţa dintre două medii, La interfaţa dintre două medii, viteza de fază şi şi lungimea de undă se se modifică, unda îşi schimbă direcţia, însă modifică, unda îşi schimbă direcţia, însă frecvenţa rămâne aceeaşi. În rămâne aceeaşi. În optică, pentru , pentru studiul refracţiei se foloseşte noţiunea de studiul refracţiei se foloseşte noţiunea de indice de refracţie, care este direct legată indice de refracţie, care este direct legată de viteza de propagare. Lentilele şi prismele de viteza de propagare. Lentilele şi prismele optice se bazează pe fenomenul de refracţie optice se bazează pe fenomenul de refracţie pentru a modifica direcţia razelor de lumină.pentru a modifica direcţia razelor de lumină.

• Odată cu refracţia are loc şi reflexia, adică o Odată cu refracţia are loc şi reflexia, adică o parte a undei se reflectă înapoi în mediul parte a undei se reflectă înapoi în mediul iniţial, după legile obişnuite ale reflexiei (cu iniţial, după legile obişnuite ale reflexiei (cu excepţia cazului în care unghiul de excepţia cazului în care unghiul de incidenţă este nul, sau dacă avem de-a face incidenţă este nul, sau dacă avem de-a face cu materiale speciale, cu indice de refracţie cu materiale speciale, cu indice de refracţie negativ).negativ).

1212

2.1 Legile refractiei2.1 Legile refractiei• 1)Raza i, raza refractata si normala 1)Raza i, raza refractata si normala

sunt in acelasi plan     sunt in acelasi plan     • 2) Indicele de refractie notat cu n este 2) Indicele de refractie notat cu n este

raportul dintre sin. unghiului i si sin. raportul dintre sin. unghiului i si sin. unghiului r.unghiului r.

1313

Refractia luminiiRefractia luminii este schimbarea este schimbarea

directiei luminii directiei luminii la trecerea la trecerea acesteia dintr-un acesteia dintr-un mediu mediu transparent in transparent in altul. Fiindca altul. Fiindca lumina lumina calatoreste cu calatoreste cu viteze diferite in viteze diferite in medii diferite, ea medii diferite, ea trebuie sa-si trebuie sa-si schimbe viteza la schimbe viteza la trecerea dintr-un trecerea dintr-un mediu in altul.mediu in altul.

1414

2.2 Efectele refractiei2.2 Efectele refractiei• Cel mai adesea în viaţa de zi cu zi se poate observa Cel mai adesea în viaţa de zi cu zi se poate observa

refracţia atunci când privim într-un vas cu apă: obiectele refracţia atunci când privim într-un vas cu apă: obiectele par a fi mai aproape de suprafaţă decât sunt, iar poziţia par a fi mai aproape de suprafaţă decât sunt, iar poziţia lor pare a se schimba odată cu unghiul din care sunt lor pare a se schimba odată cu unghiul din care sunt privite. Pentru a determina poziţia unui obiect creierul privite. Pentru a determina poziţia unui obiect creierul uman analizează o pereche de raze de lumină venite de uman analizează o pereche de raze de lumină venite de la acel obiect, încercând să afle unde se intersectează. la acel obiect, încercând să afle unde se intersectează. De aceea în imaginile alăturate sunt prezentate perechi De aceea în imaginile alăturate sunt prezentate perechi de raze care se refractă împreună (deşi sub un unghi de raze care se refractă împreună (deşi sub un unghi uşor diferit, din cauza unghiurilor de incidenţă diferite). uşor diferit, din cauza unghiurilor de incidenţă diferite).

1515

• Tot refracţia este fenomenul din spatele curcubeului, ori a mirajelor Tot refracţia este fenomenul din spatele curcubeului, ori a mirajelor care apar, de exemplu în deşert, atunci când temperatura aerului care apar, de exemplu în deşert, atunci când temperatura aerului variază foarte rapid cu înălţimea. În mod similar, poziţiile reale ale variază foarte rapid cu înălţimea. În mod similar, poziţiile reale ale astrelor de pe cer nu sunt cele aparente, mai ales atunci când aceste astrelor de pe cer nu sunt cele aparente, mai ales atunci când aceste astre se văd aproape de orizont: intrând în atmosferă pieziş, ele se astre se văd aproape de orizont: intrând în atmosferă pieziş, ele se refractă progresiv din cauza dependenţei indicelui de refracţie al refractă progresiv din cauza dependenţei indicelui de refracţie al aerului de altitudine (în principal prin intermediul presiunii).aerului de altitudine (în principal prin intermediul presiunii).

• Aşa se explică şi variaţia discontinuă a poziţiei şi formei Soarelui Aşa se explică şi variaţia discontinuă a poziţiei şi formei Soarelui atunci când apune ori răsare. Un fenomen asemănător apare în cazul atunci când apune ori răsare. Un fenomen asemănător apare în cazul undelor electromagnetice emise de şi către sateliţi: în mod normal undelor electromagnetice emise de şi către sateliţi: în mod normal devierea este nesemnificativă, dar în cazul semnalelor GPS ea trebuie devierea este nesemnificativă, dar în cazul semnalelor GPS ea trebuie calculată pentru a se putea obţine o precizie mai bună a poziţiei calculată pentru a se putea obţine o precizie mai bună a poziţiei determinate. determinate.

1616

Refractia undelorRefractia undelorEste schimbarea Este schimbarea directiei de directiei de propagare a undei propagare a undei la suprafata de la suprafata de separatie dintre 2 separatie dintre 2 medii in care viteza medii in care viteza de propagare este de propagare este diferitadiferita

1717

2.3 Explicatia fizica a 2.3 Explicatia fizica a refractieirefractiei• Din punct de vedere fizic, refracţia este o Din punct de vedere fizic, refracţia este o

consecinţă a principiului Huygens–Fresnel; acesta consecinţă a principiului Huygens–Fresnel; acesta afirmă că o undă se propagă din aproape în afirmă că o undă se propagă din aproape în aproape, punctele de pe frontul de undă fiind aproape, punctele de pe frontul de undă fiind nişte „surse” secundare - suma fronturilor de nişte „surse” secundare - suma fronturilor de undă ale acestor surse va fi noul front al undei. undă ale acestor surse va fi noul front al undei. Considerându-se limita dintre cele două medii ca Considerându-se limita dintre cele două medii ca locul de formare a surselor secundare, se poate locul de formare a surselor secundare, se poate observa că noul front de undă se va deplasa sub observa că noul front de undă se va deplasa sub un unghi diferit de unghiul de incidenţă al un unghi diferit de unghiul de incidenţă al frontului de undă original. frontului de undă original.

1818

MOMENT UMORISTIC MOMENT UMORISTIC •Uneori fenomele fizice generează Uneori fenomele fizice generează

o bună dispoziție datorită o bună dispoziție datorită diversității formelor în care se diversității formelor în care se prezintă. prezintă.

•Ceea ce urmează constituie o Ceea ce urmează constituie o frântură din diversitatea imaginilor frântură din diversitatea imaginilor în care se poate surprinde atât în care se poate surprinde atât refexia cât și refracția.refexia cât și refracția.

1919

CredeCredeți ți că el știe că el știe diferența diferența dintre dintre reflexie și reflexie și refracție?refracție?

2020

Încă din Încă din copilărie copilărie

este este preocupat preocupat

de de înțelegerea înțelegerea fenomenelfenomenelor fizice și or fizice și

în mod în mod special cel special cel al refexiei.al refexiei.

2121

Pentru cei Pentru cei impresionați impresionați de frumos de frumos

.... trebuie să .... trebuie să fim deschiși fim deschiși ca natura să ca natura să ne surprindă ne surprindă

cu frumusețile cu frumusețile ei. ei.

2222

Credeți că Credeți că pentru el pentru el

este o este o simplă simplă

refexie sau refexie sau o o

impresionanimpresionantă refracție?tă refracție?

2323

Un fenomen mult discutat și ... Un fenomen mult discutat și ... interpretat ... interpretat ...

2424

În functie de În functie de suprafata suprafata obiectului obiectului raza poate raza poate

suferi suferi reflexie, reflexie, refractie refractie

sau poate sau poate crea crea

umbra. umbra.

2525

Pentru el Pentru el chiar și o chiar și o ureche e ureche e suficientă suficientă

să producă să producă o o

refracție ... refracție ... ..

2626

VA MULTUMIM VA MULTUMIM PENTRU PENTRU ATENTIA ATENTIA

ACORDATA !!!!!!ACORDATA !!!!!!