Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan er det at hoppe en basketball til venmodel af, hvordan lys reflekteres fra overfladen?

At hoppe en basketball til en ven er en overraskende god analogi for, hvordan lys reflekterer en overflade, men det er ikke perfekt. Sådan fungerer analogien, og hvor den går i stykker:

Ligheder:

* incidensvinkel =refleksionsvinkel: Ligesom basketballen springer fra jorden i en vinkel, der er lig med den vinkel, den ramte jorden, reflekterer lyset en overflade i den samme vinkel, som den slår overfladen. Dette er kendt som refleksionsloven.

* glatte overflader vs. ru overflader: Når du hopper en basketball på en glat overflade som et poleret gulv, hopper den forudsigeligt. På en ru overflade som græs hopper bolden uregelmæssigt. Tilsvarende reflekterer glatte overflader som spejle lys på en forudsigelig måde, mens ru overflader som en vægspredningslys i mange retninger.

Forskelle:

* lys er en bølge: Lys er ikke et fysisk objekt som en basketball. Det er en elektromagnetisk bølge. Det "ikke" hopper "fra en overflade, men interagerer snarere med elektronerne i materialet, hvilket får bølgen til at ændre retning.

* Absorption: En basketball mister lidt energi med hver afvisning på grund af friktion og varme. Lys kan også absorberes af en overflade, hvilket betyder, at det overhovedet ikke afspejler.

* Brydning: Når en basketball rammer en overflade, ændrer den ikke sin retning, medmindre den rammer overfladen i en vinkel. Lys kan imidlertid bøjes (brydes), når det går fra et medium til et andet (som fra luft til vand).

Kortfattet:

Mens hoppning af en basketball er en nyttig visuel, er det vigtigt at huske, at lys er en bølge, og dens interaktion med overflader er mere kompliceret end en simpel afvisning. Analogien er nyttig til at forstå det grundlæggende refleksionsprincip, men det er ikke en nøjagtig repræsentation af det fulde billede.