Prečo vidíme odraz v zrkadle?

Človek je vďaka svetlu schopný vidieť. Svetelné kvanta - fotóny majú vlastnosti vĺn aj častíc. Svetelné zdroje sú rozdelené na primárne a sekundárne. V primárnom - ako je Slnko, lampy, oheň, elektrický výboj - sa fotóny rodia v dôsledku chemických, jadrových alebo termonukleárnych reakcií..

Akýkoľvek atóm slúži ako sekundárny zdroj svetla: po absorbovaní fotónu sa dostáva do excitovaného stavu a skôr alebo neskôr sa vracia do zeme, čím vyžaruje nový fotón. Keď lúč svetla dopadá na nepriehľadný objekt, všetky fotóny, ktoré tvoria lúč, sú absorbované atómami na povrchu objektu..

Vzrušené atómy takmer okamžite vracajú absorbovanú energiu vo forme sekundárnych fotónov, ktoré sú rovnomerne emitované vo všetkých smeroch..

Ak je povrch drsný, potom atómy na ňom sú usporiadané náhodne, vlnové vlastnosti svetla sa neprejavujú a celková intenzita žiarenia sa rovná algebraickému súčtu intenzity žiarenia každého atómu, ktorý znovu emituje. V tomto prípade, bez ohľadu na uhol pozorovania, vidíme ten istý svetelný tok odrazený od povrchu - takýto odraz sa nazýva difúzny. V opačnom prípade je odraz svetla z hladkého povrchu, napríklad zrkadlo, leštený kov, sklo.

V tomto prípade sú atómy, ktoré znovu vyžarujú svetlo, usporiadané voči sebe navzájom, svetlo vykazuje vlnové vlastnosti a intenzity sekundárnych vĺn závisia od fázových rozdielov priľahlých sekundárnych svetelných zdrojov. V dôsledku toho sa sekundárne vlny navzájom kompenzujú vo všetkých smeroch, okrem jednej, ktorá je určená všeobecne známym zákonom - uhol dopadu sa rovná uhlu odrazu.

Fotóny, ako keby sa pružne odrazili od zrkadla, preto ich trajektórie idú z objektov, ktoré sú za ním - človek ich vidí a pozerá do zrkadla. Je pravda, že svet za sklom je odlišný od nášho: texty sú čítané sprava doľava, ruky hodín sa točia v opačnom smere, a ak zdvihnete ľavú ruku, náš náprotivok v zrkadle zdvihne doprava a jeho prstene nie sú na pravej strane ... Na rozdiel od filmového plátna, kde sú všetci diváci vidieť rovnaký obraz v zrkadle odrazu pre všetkých.

Dievča na obrázku napríklad nevidí v zrkadle samo o sebe, ale fotografa (pretože vidí svoj odraz). Ak chcete vidieť seba, musíte sedieť oproti zrkadlu. Potom fotóny prichádzajúce z tváre v smere pohľadu padajú takmer do pravých uhlov k zrkadlu a vracajú sa..

Keď sa dostanú do oka, vidíte svoj obraz na druhej strane skla. Oči bližšie k okraju zrkadla zachytávajú fotóny odrazené v určitom uhle. Tak, oni tiež prišli v uhle, to znamená, že objekty umiestnené na stranách vás. To vám umožní vidieť sa v zrkadle s prostredím..

Ale zrkadlo vždy odráža menej svetla, než dopadá, z dvoch dôvodov: neexistujú dokonale hladké povrchy a svetlo vždy zohrieva zrkadlo trochu. Zo široko používaných materiálov, vyleštené striebro odráža svetlo najlepšie zo všetkých (viac ako 95%).
Zrkadlá boli vyrobené v staroveku. Ale vonku strieborné vyblednutie v dôsledku oxidácie a leštenie je poškodené. Kovové zrkadlo je navyše drahé a ťažké.

Teraz sa na zadnú stranu skla nanesie tenká vrstva kovu, ktorá ho chráni pred poškodením niekoľkými vrstvami farby a namiesto striebra sa v záujme hospodárnosti často používa hliník. Jeho odrazový koeficient je asi 90% a rozdiel nie je viditeľný pre oči..