Звісно, що в сонячний день за допомогою дзеркала можна одержати світловий «зайчик» на стіні, на підлозі або стелі.
Пояснюється це тим, що пучок світла, падаючи на дзеркало, відбивається від нього, тобто змінює напрямок. Світловий «зайчик» - це слід відбитого пучка світла на будь-якому екрані. Досвід показує, що світло завжди відбивається від границі, що розділяє два середовища різної оптичної густини.
Поверхнею дзеркала розділяються два середовища різної оптичної густини. Якщо поверхня дзеркала являє собою частину площини, то дзеркало називається плоским.
На поверхню розділу двох середовищ MN із точки S падає промінь світла, напрямок якого задан променем SO. Напрямок відбитого променя показано променем OB. SO - падаючий промінь, ОВ - відбитий. Із точки падіння лучачи О проведений перпендикуляр ОС до поверхні MN. Кут SOC, утворений падаючим променем SO і перпендикуляром ОС, називається кутом падіння. Кут СОВ, утворений тим же перпендикуляром ОС і відбитим променем, називається кутом відбиття.
При зміні кута падіння лучачи буде мінятися й кут відбиття. Це явище зручно спостерігати на спеціальному приладі. Прилад являє собою диск на підставці. На диску нанесена кругова шкала із ціною ділення 10° і проведені два перпендикулярних один до одного діаметра: 0—0 й 90—90. Понад краєм диска можна пересувати освітлювач, що дає вузький пучок світла.Установимо плоске дзеркало на диску так, як показано на малюнку. Якщо пучок світла падає на дзеркало під кутом 40°, то під таким же кутом він і відбивається від дзеркала. Пересуваючи освітлювач понад краєм диска, будемо міняти кут падіння луча й щораз відзначати відповідний йому кут відбиття. Ми знайдемо, що у всіх випадках кут відбиття дорівнює куту падіння луча. При цьому обидва луча відбитий і падаючий лежать в одній площині з перпендикуляром, проведеним до дзеркала в точці падіння лучів.
Таким чином, відбиття світла відбувається за наступними законами:
1. Луч падіння, луч відбиття й перпендикуляр до границі розділу двох середовищ, встановлені у точці падіння луча, лежать в одній площині.
2. Кут падіння дорівнює куту відбиття.
3. Якщо промінь падає на дзеркало в напрямку В (мал. перший на сторінці), то відбитий промінь піде в напрямку OS. Отже, падаючий і відбитий промені можуть мінятися місцями, тобто вони оборотні.
Ці закони були відомі ще стародавнім грекам, і ви можете перевірити їх самі, посвітивши в затемненій кімнаті лучем світла від ліхтарика або кишеньковим лазером на дзеркало. І самостійно підтвердити закони відбиття світла встановлені експериментально іншими. Ще приклад, направимо вузький пучок світла на плоску поверхню дзеркала. Нехай дзеркало - границя розділу двох середовищ, SO - падаючий промінь; ОM - перпендикуляр, проведений у точку падіння луча, OS1 - відбитий промінь. Кут між падаючим лучем і перпендикуляром, проведеним до точки падіння, називається кутом падіння луча ( позначимо його
) , а кут між відбитим променем і цим перпендикуляром називається кутом відбиття (позначимо його
), а потім поміняємо місцями падаючий об відбитий промені.
