Dlaczego widzimy odbicie w lustrze?
Człowiek jest w stanie widzieć dzięki światłu. Kwanty światła - fotony posiadają właściwości zarówno fal, jak i cząstek. Źródła światła są podzielone na pierwotne i wtórne. W pierwotnym - takim jak Słońce, lampy, ogień, wyładowania elektryczne - fotony rodzą się w wyniku reakcji chemicznych, jądrowych lub termojądrowych.
Każdy atom służy jako wtórne źródło światła: po wchłonięciu fotonu, przechodzi w stan wzbudzony i prędzej czy później wraca do stanu podstawowego, emitując nowy foton. Gdy wiązka światła uderza w nieprzezroczysty obiekt, wszystkie fotony, które tworzą wiązkę, są pochłaniane przez atomy na powierzchni obiektu..
Wzbudzone atomy niemal natychmiast zwracają pochłoniętą energię w postaci fotonów wtórnych, które są równomiernie emitowane we wszystkich kierunkach..
Jeśli powierzchnia jest szorstka, to atomy na niej są rozmieszczone losowo, właściwości falowe światła nie manifestują się, a całkowite natężenie promieniowania jest równe algebraicznej sumie natężenia promieniowania każdego atomu emitującego. W tym przypadku, niezależnie od kąta obserwacji, widzimy ten sam strumień świetlny odbity od powierzchni - takie odbicie nazywamy rozproszonym. W przeciwnym razie światło odbija się od gładkiej powierzchni, na przykład lustra, polerowanego metalu, szkła.
W tym przypadku atomy emitujące światło są uporządkowane względem siebie, światło wykazuje właściwości falowe, a intensywność fal wtórnych zależy od różnic faz sąsiednich wtórnych źródeł światła. W rezultacie fale wtórne kompensują się we wszystkich kierunkach, z wyjątkiem jednego, który jest określony przez dobrze znane prawo - kąt padania jest równy kątowi odbicia.
Fotony, jakby sprężyście odbijały się od lustra, dlatego ich trajektorie wychodzą z obiektów, które są jakby za nim - człowiek je widzi, patrząc w lustro. To prawda, że świat za szkłem jest inny niż nasz: teksty czytane są od prawej do lewej, ręce zegara obracają się w przeciwnym kierunku, a jeśli podniesiesz lewą rękę, nasz odpowiednik w lustrze podniesie prawą, a jego pierścienie nie będą po prawej stronie ... W przeciwieństwie do ekranu filmowego, gdzie wszyscy widzowie zobacz ten sam obraz w zwierciadle refleksji dla wszystkich innych.
Na przykład dziewczyna na zdjęciu nie widzi w lustrze siebie, ale fotografa (ponieważ widzi jej odbicie). Aby zobaczyć siebie, musisz usiąść naprzeciwko lustra. Następnie fotony wychodzące z twarzy w kierunku spojrzenia spadają niemal pod kątem prostym do lustra i wracają..
Gdy dotrą do oka, zobaczysz swój obraz po drugiej stronie szyby. Bliżej krawędzi lustra oczy łapią fotony odbite przez niego pod pewnym kątem. Tak więc, one również przychodziły pod kątem, to znaczy z obiektów znajdujących się po bokach ciebie. Pozwala to zobaczyć siebie w lustrze wraz ze środowiskiem..
Ale zwierciadło zawsze odbija mniej światła niż spada, z dwóch powodów: nie ma idealnie gładkich powierzchni, a światło zawsze ogrzewa lustro. Spośród powszechnie stosowanych materiałów, polerowane srebro najlepiej odbija światło (ponad 95%).
Zrobiono z niego lustra w starożytności. Ale na zewnątrz srebro zanika w wyniku utleniania, a polerowanie jest uszkodzone. Ponadto metalowe lustro jest drogie i ciężkie.
Teraz na tylną stronę szyby nakłada się cienką warstwę metalu, chroniąc ją przed uszkodzeniem przez kilka warstw farby, a zamiast srebra, ze względu na oszczędność, często stosuje się aluminium. Jego współczynnik odbicia wynosi około 90%, a różnica nie jest widoczna dla oczu..
