Деякі закони фізики важко уявити безвикористання наочних посібників. Це не стосується звичного всім світла, що потрапляє на різні об'єкти. Так на кордоні, що розділяє два середовища, відбувається зміна напрямку світлових променів в тому випадку, якщо ця межа набагато перевищує довжину хвилі. При цьому відображення світла виникає, коли частина його енергії повертається в першу середу. Якщо частина променів проникає в інше середовище, то відбувається їх переломлення. У фізиці потік світлової енергії, що потрапляє на кордон двох різних середовищ, називається падаючим, а той, що від неї повертається в першу середу, - відбитим. Саме взаємне розташування даних променів визначає закони відображення і заломлення світла.
Перший закон відбиття світла: падаючий і відображає промінь, а також перпендикулярна лінія до кордону розділу середовищ, відновлена в точці падіння світлового променя, розташовані в одній площині. На відбивну поверхню падає плоска хвиля, хвильові поверхні якої є смужками.
Інший закон говорить про те, що кут відображеннясвітла дорівнює куту падіння. Це відбувається тому, що вони мають взаємно перпендикулярні сторони. Виходячи з принципів рівності трикутників, слід, що кут падіння дорівнює куту відбиття. Можна легко довести, що вони лежать в одній площині з перпендикулярної лінією, відновленої до кордону розділу середовищ в точці падіння променя. Ці найважливіші закони справедливі і для зворотного ходу світла. Внаслідок оборотності енергії промінь, що поширюється по шляху відбитого, буде відображатися по шляху падаючого.
Дифузійне відбиття світлової енергії не викликаєу людини неприємних відчуттів в очах. Це відбувається від того, що не весь світ повертається до первісної середу. Так від снігу відбивається близько 85% випромінювання, від білого паперу - 75%, ну а від велюру чорного кольору - всього 0,5%. При відображенні світла від різних шорсткуватих поверхонь промені направляються хаотично по відношенню один до одного. Залежно від того, в якій мірі поверхні відображають світлові промені, їх називають матовими або дзеркальними. Але все-таки ці поняття є відносними. Одні і ті ж поверхні можуть бути дзеркальними і матовими при різній довжині хвилі падаючого світла. Поверхня, яка рівномірно розсіює промені в різні боки, вважається абсолютно матовою. Хоча в природі таких об'єктів практично немає, до них дуже близькі неглазуруючий фарфор, сніг, чертежная папір.
У техніці нерідко використовуються дзеркала ззігнутої відбиває (сферичні дзеркала). Такі об'єкти являють собою тіла, що мають форму сферичного сегмента. Паралельність променів в разі відбиття світла від таких поверхонь сильно порушується. При цьому існує два види таких дзеркал:
• увігнуті - відбивають світло від внутрішньої поверхні сегмента сфери, їх називають збирають, оскільки паралельні промені світла після відображення від них збираються в одній точці;
• опуклі - відбивають світло від зовнішньої поверхні, при цьому паралельні промені розсіюються в сторони, саме тому опуклі дзеркала називають розсіюючими.
Луч, що падає практично паралельноповерхні, тільки трохи стосується її, а далі відбивається під сильно тупим кутом. Потім він продовжує шлях по дуже низькій траєкторії, максимально розташованої до поверхні. Луч, що падає практично прямовисно, відбивається під гострим кутом. При цьому напрямок вже відбитого променя буде близько до шляху падаючого променя, що повністю відповідає фізичним законам.
• промінь, що пройшов через кордон між середовищами, розташований в площині, яка проходить через перпендикуляр до поверхні і падаючий промінь;
• кут падіння і заломлення пов'язані.
Переломлення завжди супроводжується відображеннямсвітла. Сума енергій відбитого і зламаного пучків променів дорівнює енергії падаючого променя. Їх відносна інтенсивність залежить від поляризації світла в падаючому пучку і кута падіння. На законах заломлення світла грунтується пристрій багатьох оптичних приладів.
</ P>