19 септември 2021 г.


Способността ни да виждаме предметите се дължи на светлината. Квантите на светлината – фотоните, притежават едновременно свойствата и на вълните, и на частиците. Източниците на светлина условно се делят на два типа: първични и вторични. Слънцето, лампите, огънят, мълниите са все първични източници; при тях се пораждат фотони вследствие на протичащи химически, ядрени или термоядрени реакции.

Вторичен източник на светлина може да бъде всеки атом. Когато погълне фотон, той преминава във възбудено състояние и рано или късно се връща към основното си, стабилно състояние, излъчвайки нов фотон. Когато светлинен лъч попадне върху непрозрачен предмет, всички съставящи лъча фотони се поглъщат от атомите на повърхността на предмета. Възбудените атоми на практика веднага връщат погълнатата енергия под формата на вторични фотони, които равномерно се излъчват във всички посоки.

Ако повърхността е с неравности, то атомите от нея са разположени без определен ред и това не позволява да се проявят вълновите свойства на светлината; сумарната интензивност на излъчването на вторични фотони е равна на сумата от интензивността на излъчването от всеки „връщащ“ енергийния си дълг атом. При това, независимо от ъгъла, под който наблюдаваме обекта, виждаме еднакъв светлинен поток, отразен от повърхността. Това се нарича дифузно отражение.



Съвсем по друг начин се случват нещата при отразяване на светлината от гладка повърхност, например от огледало, полиран метал, стъкло и т.н. В този случай вторично излъчващите атоми са относително подредени един спрямо друг и светлината може да прояви вълновите си свойства, а интензитета на вторичните вълни зависи от разликите във фазите на съседните вторични източници на светлина. Резултатът от това е, че вторичните вълни се компенсират една друга във всички посоки, с изключение на едно направление, което се определя по добре познатият физичен закон – ъгълът на падане на светлината е равен на ъгълът ѝ на отражение.

Фотоните все едно „отскачат“ от огледалото, затова и траекториите им идват като че ли от предмети, които все едно идват иззад огледалото. Точно това вижда и човек, гледайки огледало. И затова „огледалният свят“ се различава от нашия: тектовете се четат от дясно на ляво, стрелката на часовник се движи в противоположна посока, а ако протегнем лявата си ръка, огледалният ни двойник вдига онази в дясно и брачната халка се оказва не на „правилната“ ръка…

За разлика от екраните в кината и телевизорите, където всички зрители виждат едно и също изображение, в огледалото отраженията за всички са различни. Например, момичето от снимката по-горе вижда в огледалото не себе си, а фотографът, който я снима, а той самият вижда нейното отражение). За да види себе си, човек трябва да застане точно срещу огледалото. Тогава фотоните, идващи от лицето по посока линията на погледа, падат под почти прав ъгъл и се връщат обратно. Когато достигнат до очите, виждаме образа си „от другата страна“ на стъклото. Близо до краищата на огледалото очите улавят фотоните, отразени от него под някакъв ъгъл. А това означава, че са пристигнали под същия ъгъл, т.е. от предметите, които се намират встрани от наблюдаващия. Това ни позволява да виждаме в огледалото себе си, заедно с обкръжаващата ни обстановка.



От огледалата обаче се отразява винаги по-малко светлина, отколкото попада върху тях. Причините за това са две: първо, защото не съществуват идеално гладки повърхности и второ, защото падащата светлина винаги леко загрява огледалото.
От масово използваните материали най-добре отразява светлината полираното сребро (над 95% степен на отражение). Затова и в древността са изработвали огледалата от този метал. Изложено на въздух обаче, среброто бързо се окислява и потъмнява, а полировката му се поврежда. А освен това и огледало, изработено само от сребро, става много тежко и скъпо. Затова днес огледалата се изработват, като се нанася тънък слой от метала върху едната страна на стъкло. Върху сребърният филм се нанасят няколко слоя боя, които го защитават. Често, поради чисто финансови съображения, вместо сребро се използва алуминий. Неговият коефициент на отражение е около 90% и за човешкото око разликата в отраженията е незабележима.

0 коментара:

Публикуване на коментар

Може да ви е интересно...