Номер 6, страница 261 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 8. Оптика. Параграф 41. Закон отражения света. Вопросы - номер 6, страница 261.

Условие.

6. Как распространяется свет после идеального диффузного отражения?

Решение.

При идеальном диффузном (или рассеянном) отражении свет, падающий на поверхность, распространяется равномерно во всех направлениях в пределах полусферы над точкой отражения. В отличие от зеркального отражения, где угол отражения равен углу падения и луч отражается в одном определённом направлении, при диффузном отражении отражённые лучи расходятся во все стороны.

Это происходит из-за того, что диффузно отражающая поверхность является шероховатой на микроскопическом уровне. Каждый маленький участок этой поверхности отражает свет зеркально, но так как эти участки ориентированы хаотично, то и отражённые от них лучи в сумме дают рассеяние света во всех направлениях.

Поверхность, которая является идеальным диффузным отражателем, называется ламбертовской. Для такой поверхности сила света $\text{I}$, отраженного в направлении, составляющем угол $\theta$ с нормалью к поверхности, подчиняется закону косинуса Ламберта:

$I = I_0 \cos(\theta)$

Здесь $I_0$ — это сила света, отражённого в направлении, перпендикулярном поверхности (по нормали). Важным следствием этого закона является то, что ламбертовская поверхность кажется наблюдателю одинаково яркой под любым углом зрения. Хотя с увеличением угла наблюдения сила света, идущего к глазу, уменьшается, видимая площадь излучающего участка уменьшается в той же пропорции, поэтому их отношение (яркость) остается постоянным.

Примерами поверхностей, близких к диффузным отражателям, могут служить лист бумаги, матовая краска на стене, свежевыпавший снег.

Ответ: После идеального диффузного отражения свет рассеивается равномерно во всех направлениях в пределах полусферы над поверхностью, благодаря чему поверхность выглядит одинаково яркой с любой точки наблюдения.