Spravíš si selfie v zrkadle vo výťahu a nápis na tričku je zrazu napísaný odzadu. Šofér v aute vidí v spätnom zrkadle celú cestu za sebou, hoci zrkadlo je malé. Za oboma javmi je jedno jednoduché pravidlo — zákon odrazu.
Odraz svetla
Keď svetlo dopadne na povrch, časť sa ho odrazí späť. Záleží na tom, aký je povrch:
- hladký (zrkadlo, pokojná hladina, vyleštený kov) — rovnobežné lúče sa odrazia zase rovnobežne. To je pravidelný odraz, preto v zrkadle vidíš obraz.
- drsný (papier, stena, tričko) — každá malá ploška má iný sklon, lúče sa rozletia do všetkých strán. To je rozptylný odraz.
Na hladkom povrchu sa rovnobežné lúče odrazia rovnobežne. Na drsnom povrchu sa odrazia rôznymi smermi.
Vďaka rozptylnému odrazu vidíš lavicu či tabuľu z ktoréhokoľvek miesta v triede.
Teraz ty: odrazí sa svetlo pravidelne, alebo rozptylne?
Zákon odrazu
V mieste dopadu si nakreslíme kolmicu na zrkadlo. Uhol dopadu je uhol medzi dopadajúcim lúčom a kolmicou, uhol odrazu je uhol medzi odrazeným lúčom a kolmicou.
Uhol odrazu sa rovná uhlu dopadu. Oba lúče aj kolmica ležia v jednej rovine.
Lúč dopadá pod uhlom 40° od kolmice a odrazí sa tiež pod uhlom 40° od kolmice, na druhú stranu.
Pohni uhlom a sleduj, či sa uhly vždy rovnajú:
Uhly sa merajú od kolmice, nie od zrkadla. Ak lúč zviera so zrkadlom 30°, uhol dopadu je , a teda aj uhol odrazu je 60°.
Laserové ukazovadlo svieti na zrkadlo pod uhlom dopadu 35°. Aký uhol zviera dopadajúci a odrazený lúč?
- Zákon odrazu: .
- Oba uhly ležia vedľa seba pri kolmici: .
- Lúče zvierajú uhol 70°.
Obraz v rovinnom zrkadle
Lúče od predmetu sa od zrkadla odrazia do tvojho oka. Mozog si ich predĺži dozadu po priamke — a „vidí“ predmet za zrkadlom. Tam však nič nie je, preto je to zdanlivý obraz.
Odrazené lúče prídu do oka. Ich predĺženia (prerušovane) sa stretnú za zrkadlom — tam vidíš obraz, rovnako ďaleko ako je predmet pred zrkadlom.
Obraz v rovinnom zrkadle je rovnako veľký, vzpriamený a rovnako ďaleko za zrkadlom, ako je predmet pred ním. Je stranovo prevrátený: tvoja pravá ruka je na obraze ľavou rukou, preto je nápis na tričku čitateľný odzadu. Hore a dole sa nevymení.
Vypuklé a duté zrkadlo
Vypuklé zrkadlo (vydutie smeruje k tebe) ukáže obraz zmenšený, ale s veľkým výhľadom. Preto ho nájdeš na nebezpečnej križovatke, v obchode a ako bočné spätné zrkadlo auta.
Duté zrkadlo zblízka obraz zväčšuje — zrkadielko na líčenie či holenie. Svetlo žiarovky, ktorá je pred ním správne umiestnená, odrazí do úzkeho zväzku — preto ho má reflektor auta aj baterka.
Prečo je na prednej časti sanitky nápis zrkadlovo? Aby ho šofér pred ňou prečítal v spätnom zrkadle normálne. Zrkadlo ho prevráti späť.
Stojíš 2 m pred zrkadlom. Ako ďaleko od teba je tvoj obraz? A keď podídeš o 0,5 m bližšie?
Ukáž riešenie
Obraz je 2 m za zrkadlom, od teba teda 4 m. Po priblížení si 1,5 m pred zrkadlom, obraz 1,5 m za ním — spolu 3 m.
Teraz ty: priraď pojmy k tomu, čo znamenajú.
Zapamätaj si
- Na hladkom povrchu je odraz pravidelný (zrkadlo), na drsnom rozptylný (vidíme predmety z každej strany).
- Zákon odrazu: , oba uhly meriame od kolmice.
- Obraz v rovinnom zrkadle je zdanlivý, rovnako veľký, rovnako ďaleko za zrkadlom a stranovo prevrátený.
- Vypuklé zrkadlo zmenšuje a dáva veľký výhľad, duté zblízka zväčšuje.