反射

波击中表面后反弹回来,反弹的角度与击中表面的角度是相等的:

反射:入射线与反射线角度相等

入射角等于反射角

用数学语言就是:

入射角 = 反射角
反射定律

另一个例子:

反射:入射线与反射线角度相等

法线

 

法线方向是就是垂直于面的直线的方向(角是直角)。

角度是相对于法线测量的。

镜面

在这里,光在镜面反射,做成一个与实像相似但相反的 "虚像":

镜面反射作成虚像
小狗在镜里看到一个人。

曲面镜

光在曲面镜反射的效果是怎样的?我们可以绘画每一条光的射线来看看!

这样画光线反射:

垂直于曲线 垂直于曲线和直角 垂直于曲线和等角
在光线与镜面的接触点画一条与曲线接触的直线
(叫 "切线")
 法线
与切线
直角
在法线两边的
入射角与反射角是相等的

结果是::

反射曲镜面做成倒转虚像
小狗看到倒转的影像!

就像在这个勺子上:
勺子反射

还有这个艺术品:

cloud gate 反射
芝加哥的Cloud Gate

抛物线

抛物线是个特别的曲线,任何在其上面反射的光线都会经过一个独一的 "焦点":

抛物线

这在望远镜上很有用。一个大的抛物线形收集面把射进来的辐射都反射到一个小檢測器上。

詹姆斯·韦伯空间望远镜反射
技术员与詹姆斯·韦伯空间
"分节抛物面望远镜"

布雷高原望远镜
入射无线电波被反射到焦点的检测器。
布雷高原射电望远镜

回声

回声是个反射现象,通常是声音在硬面的反射。

回声拍手
除了直接听到这拍手的声音,
稍后也可以听到从墙壁反射回来的声音

其他的波,例如无线电波,也可以有回声。