為什麼必須照鏡子而不是照石頭或者照窗戶呢?來看看鏡子的特別之處呢?
首先,鏡子十分平整,使得能夠發生宏觀上的的鏡面反射。眾所周知,反射有所謂鏡面反射和漫反射兩種,其中漫反射可以大致理解為在不平整的表面上發生的向不同方向的鏡面反射。
這是十分容易理解的,也就解釋了為什麼不能“照石頭”了(想格物致知的除外)。那麼要多平整才可以算作鏡面反射呢?這個問題是相對的。首先,這與光的波長有關,就像人認為一片草坪十分平整,但一隻螞蟻可能就覺得是喜馬拉雅。其次,沒有真正“平”的面(水滴不算),真實生活中的“鏡面反射”其實也只是“鏡面反射”成分較多的漫反射罷了,比如用手電筒照鏡子,即使眼睛不在手電筒光的方向,也可以看到光,說明含有漫反射成分。具體可以參考:粗糙平面的鏡面反射。
最後,為什麼鏡子的反射率如此之高,而普通的窗戶就不行呢。實際上這是由於鏡子不只是玻璃,玻璃之下其實鍍了一層金屬膜,實際的反射大多是由於這層金屬膜。至於為什麼金屬膜反射率較大,可以用電磁學的邊值關係解釋,即所謂菲涅爾公式。也可以有一種簡單的理解。光到達介面之後,有幾種去處,一是反射,二是透射(折射),三是被吸收。而對於金屬,吸收較少,同時由於靜電遮蔽,其內部無法存在(低頻的)電場,可見光這種頻率較低的電磁波也就無法在其內部傳播。因此大多的光都被反射了。而由於窗戶沒有“氪金”,“照窗戶”實際上就只能眺望遠方而已。
透過以上幾個方面的解釋,以後就可以安心照鏡子啦。
為什麼必須照鏡子而不是照石頭或者照窗戶呢?來看看鏡子的特別之處呢?
首先,鏡子十分平整,使得能夠發生宏觀上的的鏡面反射。眾所周知,反射有所謂鏡面反射和漫反射兩種,其中漫反射可以大致理解為在不平整的表面上發生的向不同方向的鏡面反射。
這是十分容易理解的,也就解釋了為什麼不能“照石頭”了(想格物致知的除外)。那麼要多平整才可以算作鏡面反射呢?這個問題是相對的。首先,這與光的波長有關,就像人認為一片草坪十分平整,但一隻螞蟻可能就覺得是喜馬拉雅。其次,沒有真正“平”的面(水滴不算),真實生活中的“鏡面反射”其實也只是“鏡面反射”成分較多的漫反射罷了,比如用手電筒照鏡子,即使眼睛不在手電筒光的方向,也可以看到光,說明含有漫反射成分。具體可以參考:粗糙平面的鏡面反射。
最後,為什麼鏡子的反射率如此之高,而普通的窗戶就不行呢。實際上這是由於鏡子不只是玻璃,玻璃之下其實鍍了一層金屬膜,實際的反射大多是由於這層金屬膜。至於為什麼金屬膜反射率較大,可以用電磁學的邊值關係解釋,即所謂菲涅爾公式。也可以有一種簡單的理解。光到達介面之後,有幾種去處,一是反射,二是透射(折射),三是被吸收。而對於金屬,吸收較少,同時由於靜電遮蔽,其內部無法存在(低頻的)電場,可見光這種頻率較低的電磁波也就無法在其內部傳播。因此大多的光都被反射了。而由於窗戶沒有“氪金”,“照窗戶”實際上就只能眺望遠方而已。
透過以上幾個方面的解釋,以後就可以安心照鏡子啦。