Proč vidíme odraz v zrcadle?

Člověk je díky světlu schopen vidět. Lehké kvanta - fotony mají vlastnosti vln i částic. Světelné zdroje jsou rozděleny na primární a sekundární. V primární - jako slunce, lampy, oheň, elektrické výboje - fotony se rodí v důsledku chemických, jaderných nebo termonukleárních reakcí.

Jakýkoli atom slouží jako sekundární světelný zdroj: pohlcuje foton, přechází do vzrušeného stavu a dříve nebo později se vrací do země, emituje nový foton. Když paprsek světla zasáhne neprůhledný předmět, všechny fotony, které tvoří paprsek, jsou absorbovány atomy na povrchu objektu..

Vzrušené atomy téměř okamžitě vrátí absorbovanou energii ve formě sekundárních fotonů, které jsou rovnoměrně emitovány ve všech směrech..

Je-li povrch drsný, pak jsou atomy na něm uspořádány náhodně, vlnové vlastnosti světla se neprojevují a celková intenzita záření je rovna algebraickému součtu intenzity záření každého atomu vyzařujícího záření. V tomto případě, bez ohledu na úhel pozorování, vidíme stejný světelný tok odražený od povrchu - takový odraz se nazývá difuzní. V opačném případě je odraz světla z hladkého povrchu, například zrcadlo, leštěný kov, sklo.

V tomto případě jsou atomy, které opětovně vyzařují světlo, uspořádány vzájemně vůči sobě, světlo vykazuje vlnové vlastnosti a intenzity sekundárních vln závisí na fázových rozdílech sousedních sekundárních světelných zdrojů. V důsledku toho se sekundární vlny vzájemně kompenzují ve všech směrech, s výjimkou jedné jediné, která je určena známým zákonem - úhel dopadu se rovná úhlu odrazu.

Fotony, jako by se pružně odrazily od zrcadla, proto jejich trajektorie jdou z objektů, které jsou za ním - člověk je vidí a dívá se do zrcadla. Je pravda, že svět za sklem je odlišný od našeho: texty jsou čteny zprava doleva, ruce hodin se točí v opačném směru, a když zvednete levou ruku, náš protějšek v zrcadle zvedne pravici a jeho prsteny nejsou na pravé straně ... Na rozdíl od filmového plátna, kde jsou všichni diváci vidět stejný obraz, v zrcadle odrazu pro všechny různé.

Například dívka na obrázku nevidí v zrcadle vůbec, ale fotografa (protože vidí svůj odraz). Chcete-li vidět sebe, musíte sedět naproti zrcadlu. Pak fotony přicházející z obličeje ve směru pohledu padají téměř kolmo k zrcadlu a vracejí se..

Když se dostanou k oku, uvidíte svůj obraz na druhé straně skla. Oči blíž k okraji zrcadla zachytí fotony odražené v určitém úhlu. Tak, oni také přišli v úhlu, to je, od objektů lokalizovaných na stranách vás. To vám umožní vidět se v zrcadle s okolím..

Zrcadlo však vždy odráží méně světla, než spadá, ze dvou důvodů: neexistují dokonale hladké povrchy a světlo vždy trochu zahřívá zrcadlo. Z široce používaných materiálů, leštěné stříbro odráží světlo nejlépe ze všech (více než 95%).
Zrcadla byla vyrobena z toho ve starověku. Ale venku, stříbro mizí kvůli oxidaci, a leštění je poškozeno. Kovové zrcadlo je navíc drahé a těžké.

Nyní se na zadní stranu skla nanese tenká vrstva kovu, která ho chrání před poškozením několika vrstvami nátěru a místo stříbra se v zájmu hospodárnosti často používá hliník. Koeficient odrazu je asi 90% a rozdíl není pro oči patrný..