13.3-Regular and Diffused Reflection

13.3-Regular and Diffused Reflection Important Formulae

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13.3 - Regular and Diffused Reflection
  • Regular Reflection: Occurs on smooth surfaces like mirrors. The reflected rays are parallel and follow the laws of reflection.
  • Diffused Reflection: Occurs on rough surfaces. The reflected rays scatter in many directions.
  • Laws of Reflection: Angle of incidence ($i$) = Angle of reflection ($r$). This is true for both regular and diffused reflection.
  • Importance: Regular reflection forms clear images, while diffused reflection helps us see objects in everyday life.
  • Example: Regular reflection – Mirror; Diffused reflection – Wall or paper.

13.3 - Regular and Diffused Reflection

Reflection of light refers to the bouncing back of light when it strikes a surface. There are two types of reflection: regular reflection and diffused reflection. These two types of reflection occur based on the nature of the surface on which the light falls. Let’s explore both types in detail.

1. Regular Reflection

Regular reflection occurs when light rays strike a smooth, polished surface. A smooth surface has tiny irregularities that are smaller than the wavelength of light, causing the light to reflect in a uniform direction. This type of reflection forms clear and well-defined images.

Examples of surfaces that cause regular reflection include mirrors, calm water, and smooth metal surfaces. When light strikes these surfaces, all reflected rays move in the same direction, and an image is formed as a result. The reflection follows the basic laws of reflection:

  • The angle of incidence ($i$) is equal to the angle of reflection ($r$): $i = r$
  • The incident ray, the reflected ray, and the normal (an imaginary line perpendicular to the surface) all lie in the same plane.

Regular reflection is responsible for the formation of clear images in mirrors or polished surfaces.

2. Diffused Reflection

Diffused reflection occurs when light strikes a rough or uneven surface. In this case, the surface is not smooth enough to reflect light in a single direction. Instead, the incident light rays are scattered in multiple directions due to the irregularities on the surface.

Although diffused reflection does not form clear images, it is essential for vision. Without diffused reflection, objects would not be visible because light would not be scattered to our eyes. Examples of diffused reflection include the reflection of light from paper, walls, and unpolished surfaces.

In diffused reflection, the angle of incidence ($i$) may vary for different parts of the surface, causing the reflected rays to spread in different directions. As a result, no distinct image is formed, but the surface becomes visible due to the scattered light.

3. Laws of Reflection

Both regular and diffused reflection follow the same basic laws:

  • The angle of incidence is always equal to the angle of reflection: $i = r$.
  • The incident ray, the reflected ray, and the normal all lie in the same plane.

These laws apply to both types of reflection, whether the surface is smooth or rough. The difference lies in the nature of the surface and the behavior of the reflected light rays.

4. Applications

Both regular and diffused reflection have various applications in everyday life. Regular reflection is used in mirrors, which provide clear images, while diffused reflection helps us see objects in our surroundings, as it scatters light in all directions.

Regular reflection is used in optical instruments, such as telescopes, microscopes, and periscopes. Diffused reflection, on the other hand, is important in lighting and visibility, as it ensures that we can see objects from all angles.

13.3- नियमित और विकीर्ण परावर्तन

प्रकाश का परावर्तन (Reflection) उस घटना को कहा जाता है जब प्रकाश की किरण किसी सतह से टकराकर वापस लौट आती है। परावर्तन के दो प्रकार होते हैं: नियमित परावर्तन और विकीर्ण परावर्तन।

1. नियमित परावर्तन (Regular Reflection)

जब प्रकाश की किरण किसी चिकनी और समतल सतह पर गिरती है, तो वह वापस उसी दिशा में लौटती है, जिससे यह पहले आई थी। इस प्रकार के परावर्तन को नियमित परावर्तन कहा जाता है।

इसमें, सभी परावर्तित किरणें समानांतर होती हैं और एक ही दिशा में फैलती हैं। उदाहरण के रूप में दर्पण (Mirror) का परावर्तन लिया जा सकता है, जहाँ परावर्तित किरणें समानांतर और नियमित होती हैं।

नियमित परावर्तन का सिद्धांत परावर्तन का नियम (Law of Reflection) पर आधारित है। इसके अनुसार:

  • परावर्तित किरण, प्रक्षिप्त (incident) किरण और सतह की सामान्य (normal) तीनों एक ही तल में होते हैं।
  • परावर्तन कोण (angle of reflection) और प्रक्षिप्त कोण (angle of incidence) बराबर होते हैं।

इसका गणितीय रूप:

$i = r$

जहाँ $i$ प्रक्षिप्त कोण (angle of incidence) है और $r$ परावर्तन कोण (angle of reflection) है।

2. विकीर्ण परावर्तन (Diffused Reflection)

जब प्रकाश की किरण किसी खुरदरी या अनियमित सतह पर गिरती है, तो परावर्तित किरणें विभिन्न दिशाओं में फैल जाती हैं। इस प्रकार के परावर्तन को विकीर्ण परावर्तन कहा जाता है।

विकीर्ण परावर्तन में, सतह की खुरदुरापन के कारण परावर्तित किरणें किसी एक दिशा में न होकर विभिन्न दिशाओं में फैलती हैं। इसका उदाहरण रोड या दीवार की खुरदरी सतह हो सकती है।

यह परावर्तन सामान्यतः नियमित परावर्तन की तुलना में कम तीव्रता का होता है और यह प्रकाश को फैलाने में मदद करता है। उदाहरण के रूप में धुंध, बादल, और रंगीन वस्तुएँ दिखाई देती हैं।

विकीर्ण परावर्तन में परावर्तित किरणों का कोण प्रक्षिप्त कोण के समान नहीं होता। इस स्थिति में सतह के प्रत्येक बिंदु पर अलग-अलग परावर्तित किरणें उत्पन्न होती हैं।

सारांश

प्रकाश का परावर्तन दो प्रकार का होता है: नियमित और विकीर्ण। नियमित परावर्तन में, सभी परावर्तित किरणें समान दिशा में होती हैं, जबकि विकीर्ण परावर्तन में परावर्तित किरणें विभिन्न दिशाओं में फैल जाती हैं।