Номер 5, страница 134 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

5. Почему матовую поверхность можно видеть с любого положения, а зеркальную — нет?

Разница в видимости матовой и зеркальной поверхностей объясняется характером отражения света от них, который, в свою очередь, зависит от микроструктуры поверхности.

Матовая поверхность

Матовая поверхность, даже если она кажется гладкой на ощупь, на микроскопическом уровне является шероховатой. Она состоит из огромного количества мельчайших неровностей, каждая из которых ориентирована случайным образом. Когда световые лучи от источника света падают на такую поверхность, они отражаются от этих микронеровностей. Хотя каждый отдельный луч отражается по закону отражения (угол падения равен углу отражения), из-за хаотичной ориентации неровностей отраженные лучи рассеиваются во всех возможных направлениях. Этот процесс называется диффузным отражением. Поскольку свет рассеивается равномерно во все стороны, с какой бы точки мы ни смотрели на поверхность, часть отраженных лучей всегда попадет в наши глаза. Именно поэтому мы видим саму матовую поверхность, а не отражение источника света, и можем видеть ее с любого положения.

Зеркальная поверхность

Зеркальная поверхность, в отличие от матовой, является очень гладкой даже на микроуровне. Размер ее неровностей значительно меньше длины волны света. Когда параллельный пучок световых лучей падает на такую гладкую поверхность, все лучи отражаются от нее в одном, строго определенном направлении. Такое отражение называется зеркальным или направленным. Оно полностью подчиняется закону отражения света: угол падения $ \alpha $ равен углу отражения $ \beta $, то есть $ \alpha = \beta $. В результате зеркальная поверхность не рассеивает свет, а формирует четкое изображение объектов, свет от которых на нее падает. Чтобы увидеть это изображение (отражение), глаз наблюдателя должен находиться в определенном месте — там, куда направлен отраженный пучок света. Если наблюдатель сместится, лучи, формирующие изображение, не попадут ему в глаз, и он не увидит отражение данного объекта.

Ответ: Матовую поверхность можно видеть с любого положения, потому что она рассеивает (диффузно отражает) падающий на нее свет во всех направлениях, и часть этого света всегда попадает в глаз наблюдателя. Зеркальная же поверхность отражает свет направленно (зеркально) в одну сторону, поэтому, чтобы увидеть отражение, нужно находиться в строго определенном положении, куда направлены отраженные лучи.