2. A fény visszaverődése . . 156

3. A fény visszaverődése

1.

2.

3. Fénysugár tükrök között és összefüggés megállapítása:

Ha két síktükör egymásra merőleges, akkor a fényvisszaverődés a következőképpen történik:

• Rajzolj egy fénysugarat, amely az egyik tükör felé halad.
• A tükörben a fény a visszaverődési törvény szerint verődik vissza: a beesési szög mindig egyenlő a visszaverődési szöggel.
• Ezután a fénysugár a másik síktükörhöz érkezik, ahol ismét ugyanazon törvény szerint verődik vissza.

Megállapítás: Az eredeti (beérkező) fénysugár és a második visszaverődés utáni fénysugár egymással párhuzamosak, de ellentétes irányúak lesznek. Ez a kettős visszaverődés szabályából következik.

9. Térbeli változat és alkalmazás:

Az ilyen elrendezés térbeli változatát például optikai prizmákban vagy kétoldalú síktükör-elrendezésekben használják. Különleges példa az optikai reflexiós prizmák, amelyek a fényt meghatározott irányokba terelik (például periszkópokban, távolságmérő eszközökben vagy távcsövekben).

Működés és cél: A síktükrök vagy prizmák többszöri visszaverődés révén irányítják vagy párhuzamosítják a fénysugarakat, miközben fenntartják az optikai tengelyt. Ez precíziós mérésekhez vagy rejtett látószög biztosítására használatos (pl. periszkóp).

4.

A budapesti M4-es metró Rákóczi téri állomásán a természetes fény levezetését két fénycsatorna biztosítja. Ezek a csatornák a felszínen található üvegszerkezetekkel kezdődnek, amelyek összegyűjtik a napfényt, majd tükröződő belső felületek segítségével irányítják azt a föld alatti peron területére. Ez a megoldás nemcsak esztétikus, hanem energiatakarékos is, hiszen csökkenti a mesterséges világítás szükségességét.

A felszíni képeken látható, hogy a fénycsatornák üvegburkolatai modern, letisztult formatervezésűek, és a tér központi részein helyezkednek el. Ezek az üvegszerkezetek biztosítják a fény bejutását, miközben védik a csatornákat az időjárási hatásoktól. További részleteket találhatsz itt vagy itt.

Ha szeretnéd elkészíteni az elrendezés vázlatos rajzát, képzeld el a következőket:

• A felszínen két üvegburkolat található, amelyek a fénycsatornák bejáratai.
• A fénycsatornák függőlegesen indulnak lefelé, majd enyhén ívelt vagy tükröződő felületekkel vezetik a fényt.
• A peron területén a csatornák végén szórt fényt biztosító diffúzorok találhatók, amelyek egyenletesen osztják el a természetes fényt.

5.

Hozzávalók:

• 2 darab "iskolai tükör" (kisebb méretű tükrök),
• Dobozkarton (pl. üres kartondoboz darabjai),
• Olló, ragasztó (pl. ragasztószalag vagy papírragasztó),
• Ceruza vonalazáshoz.

Elkészítés lépései:

• Dobozkarton formázása:
• Vágjatok ki egy hosszúkás, téglalap alakú kartondobozt vagy alakítsátok ki egy cső-szerű formát, amely a periszkóp testét képezi. Ez lehet kb. 30–40 cm hosszú.
• Nyílások kialakítása:
• A karton tetején és alján készítsetek ferde nyílásokat (kb. 45°-os szögben), amelyekbe a tükrök kerülnek. Ezek a nyílások lehetnek háromszög alakúak.
• Tükrök elhelyezése:
• Ragasszátok a tükröket úgy, hogy az egyik a felső nyílásnál, a másik az alsó nyílásnál helyezkedjen el, 45°-os szögben. A tükröknek egymásra néző helyzetben kell lenniük.
• Periszkóp lezárása:
• A kartont rögzítsétek úgy, hogy a fény ne szóródjon ki oldalra.
• Tesztelés:
• Nézzetek bele az alsó részén, és próbáljátok meg "megnézni", amit a felső rész lát. Ha helyesen készítettétek el, a tükrök visszaverik a fényt úgy, hogy láthatóvá válik a felső rész képe.

Bemutatás:

• A működést videón is bemutathatjátok az osztálytársaitoknak. Például demonstrálhatjátok, hogyan lehet "belátni" egy akadály mögé a periszkóppal.

Vissza