Odraz vlnění

Odraz vlnění či reflexe vzniká, pokud se přicházející vlnění dostane k rozhraní dvou prostředí. Na tomto rozhraní může dojít k jeho odrazu zpět do prostředí, ze kterého vlnění přichází. Tento jev nazýváme odrazem. Odraz se řídí zákonem odrazu. Zákon odrazu je platný pro všechny druhy vlnění (mechanické vlnění, elektromagnetické vlnění).

Zákon odrazu

Zákon odrazu vlnění zní:

Úhel odrazu je roven úhlu dopadu, přičemž odražené vlnění zůstává v rovině dopadu. Odražený paprsek zůstává v rovině dopadu (v rovině dané dopadajícím paprskům a kolmicí dopadu) a svírá s kolmicí dopadu úhel odrazu, který je stejně velký jako úhel dopadu.

Odvození

Odraz rovinného vlnění na rovinném rozhraní

Pokud zvažujeme dvě různá prostředí, jejichž rozhraní je rovinné, a na toto rozhraní dopadá rovinná vlna vlnění, tato se odráží zpět do původního prostředí. V místě dopadajícího paprsku vlnění vztyčit kolmici, tzv. kolmici dopadu (obecně jde o normálu k ploše rozhraní). Úhel mezi kolmicí dopadu a dopadajícím paprskem se nazývá úhel dopadu. Rovina, která je určena kolmicí dopadu a paprskem dopadajícího vlnění, se nazývá rovina dopadu. Vlnění, které dopadá na rozhraní pod úhlem dopadu, dojde nejprve do bodu A a postupně do dalších bodů až po bod C. Tyto body se podle Huygensova principu stávají zdroji elementárních vlnění, které se šíří zpět do prostředí 1. Dochází tak k odrazu vlnění. Čelo dopadající vlny představuje úsečka AB, čelo odražené vlny představuje úsečka CD. Ze shodnosti trojúhelníků ABD a DCA vyplývá:

\alpha =\alpha ^{\prime }

Úhel $\alpha ^{\prime }$ se nazývá úhel odrazu . Paprsek odraženého vlnění leží v rovině dopadu vlnění. Uvedený vztah představuje matematickou formulaci zákona odrazu. Zákon odrazu platí nejen pro rovinné vlnění, ale obecně pro libovolné vlnění dopadající na rozhraní libovolného tvaru.

Princip koutového odrážeče

Důsledky

V přírodě se můžeme setkat s odrazem světla na hladkých površích (např. na vodní hladině). Existence odrazu umožňuje v optice konstrukci zrcadel a různých optických přístrojů.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Odraz vlnenia na slovenské Wikipedii.

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu odraz vlnění na Wikimedia Commons
http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/184-odraz-vlneni
https://web.archive.org/web/20130421083207/http://www.walter-fendt.de/ph14cz/huygenspr_cz.htm