Фізика 7 клас

РОЗДІЛ 3. СВІТЛОВІ ЯВИЩА

§17. ВІДБИТТЯ СВІТЛА

3. РОЗСІЯНЕ ВІДБИТТЯ

ПРОВЕДЕМО ДОСЛІД

Направимо тепер пучок світла на аркуш паперу. Цього разу ми побачимо не відбитий пучок, а світлу пляму. Річ у тім, що поверхня паперу шорсткувата, а після відбиття від шорсткуватої поверхні промені розсіюються в усі боки (рис. 17.7).

Таке відбиття світла називають розсіяним.

Наочною моделлю дзеркального й розсіяного відбиття є відбиття Місяця у воді (рис. 17.8, 17.9).

Поверхня тихого озера відбиває світло дзеркально, і тому ми бачимо в озері чітке зображення Місяця. А на поверхні моря завжди є хвилі, завдяки яким відбиток Місяця «розбивається» та перетворюється на місячну доріжку.

Навколишні предмети ми бачимо саме тому, що вони відбивають світло розсіяно! А дивлячись на поверхні, що відбивають світло дзеркально, ми бачимо відбитки інших предметів.

Про це ми розповімо в наступному параграфі.

СВІТЛО «ВИБИРАЄ» НАЙКОРОТШИЙ ШЛЯХ!

Як ви вже знаєте, у порожнечі або однорідному середовищі світло поширюється вздовж прямої, тобто найкоротшим шляхом.

Давньогрецький учений Герон помітив, що світло «вибирає» найкоротший шлях і в разі відбиття!

На рис. 17.10 показано хід променя світла, що йде з точки S у точку A після відбиття від дзеркала.

Можна довести, що, дотримуючись закону відбивання, світло проходить шлях, що дорівнює довжині відрізка SA.

А якби світло відбилося від дзеркала в якійсь іншій точці, наприклад у точці C, то пройдений світлом шлях дорівнював би довжині ламаноїS'CA. А довжина будь-якої ламаної завжди більша від довжини відрізка з тими самими кінцями — у розглядуваному випадку відрізка SA.

ЧИ СПАЛИВ АРХІМЕД ДЗЕРКАЛОМ КОРАБЛІ РИМЛЯН?

Наприкінці 3-го століття до н. е. римляни осадили місто Сіракузи, у якому жив великий давньогрецький учений Архімед. Він побудував машини для захисту міста, успішне застосування яких змусило римлян відмовитися від спроб узяти місто штурмом. Це породило багато легенд: через 300 років давньогрецький історик Плутарх розповідав, що залізні пазурі захоплювали кораблі, піднімали їх у повітря й кидали у воду. Інші ж історики розповідали, що Архімед за допомогою дзеркала (або системи дзеркал) спалив римські кораблі, спрямувавши на них світло Сонця (рис. 17.11).

У 20-му столітті розповідь про «дзеркала Архімеда» вирішили перевірити: на макет корабля направили «зайчики» від декількох десятків дзеркал. Через кілька хвилин показався дим і спалахнуло полум’я!