Heijastuminen

Päi­väl­lä ju­nan ik­ku­nas­ta nä­kyy ulko­puo­lel­la ole­va mai­se­ma, jota la­sis­sa ole­vat hei­jas­tuk­set ei­vät sot­ke juu­ri lain­kaan. Hä­mä­rän tul­tua ik­ku­nas­sa al­kaa nä­kyä vau­nun sisä­puo­li ja lo­pul­ta mai­se­ma ka­to­aa nä­ky­vis­tä ko­ko­naan. Kun ul­ko­na on pi­me­ää, hei­jas­taa la­sin pin­ta pei­li­ku­van vau­nun sisä­o­sis­ta. Ik­ku­nan lasi toi­mii kui­ten­kin yöl­lä ai­van sa­moin kuin päi­väl­lä­kin. Päi­väl­lä ul­koa tu­le­va valo on vain niin kir­kas, että se peit­tää la­sin hei­jas­tuk­set. Ik­ku­nan hei­jas­tus­kyky on sitä suu­rem­pi, mitä viis­tom­min sen pin­taa kat­so­taan. Ju­nas­sa pys­tyt tark­kai­le­maan sel­vem­min kau­em­pa­na ole­vas­ta ik­ku­nas­ta kans­sa­mat­kus­ta­jia kuin ai­van vie­res­sä­si ole­vas­ta ik­ku­nas­ta.

Kun valo osuu ik­ku­naan, osa va­los­ta me­nee ik­ku­nas­ta läpi (tait­tuu) ja osa va­los­ta hei­jas­tuu. Jos lasi on ta­sai­nen, pä­te­vät seu­raa­vat lait hei­jas­tu­neel­le sä­teel­le:

(1)   Hei­jas­tu­nut säde on sa­mas­sa ta­sos­sa kuin tu­le­va säde ja pin­nan nor­maa­li.

(2)   Tulo­kul­ma on yhtä suu­ri kuin hei­jas­tus­kul­ma.

Jos la­sin pin­ta on epä­ta­sai­nen, ta­pah­tuu hei­jas­tu­mis­ta kaik­kiin suun­tiin, jol­loin emme näe sel­väs­ti la­sin toi­sel­le puo­lel­le. Nä­ky­vää va­loa hei­jas­ta­vat par­hai­ten alu­mii­ni ja ho­pea, joi­hin osu­vas­ta va­los­ta yli 90 % hei­jas­tuu. Sik­si nii­tä käy­te­tään­kin pei­lei­hin.

Kos­ka va­lon­säde tait­tuu ve­den pin­nas­sa, nä­kee kala lin­nun ”vää­räs­sä” pai­kas­sa. ”IK­KU­NA” on se alue, jos­ta nä­kyy koko mai­se­ma. Alu­eel­la ”PEI­LI” ta­pah­tuu koko­nais­hei­jas­tu­mi­nen, ja kala nä­kee tuol­la alu-eella ve­den pin­nas­ta hei­jas­tu­nut­ta poh­jaa.

Kun valo saa­puu ve­des­tä il­maan, tait­tuu valo pin­nan nor­maa­lis­ta pois­päin. Tulo­kul­man kas­va­es­sa riit­tä­vän suu­rek­si säde tait­tuu pit­kin raja­pin­taa, jol­loin kala ei näe ve­den läpi ol­len­kaan. Ta­pah­tuu koko­nais­hei­jas­tus.

a) Va­lon suun­ta muut­tuu 180° ja kuva kään­tyy ylös­a­lai­sin.

b) Va­lon suun­ta muut­tuu 90° ja kuva kier­tää 270° myö­tä­päi­vään.

c) Va­lon suun­ta säi­lyy ja kuva kään­tyy ylös­a­lai­sin.

Koko­nais­hei­jas­tuk­sen käy­töl­lä on tär­keä mer­ki­tys op­ti­sis­sa lait­teis­sa, kos­ka sen avul­la saa­daan kaik­ki valo kul­ke­maan ha­lut­tuun suun­taan. La­sin ja il­man vä­li­nen koko­nais­hei­jas­tuk­sen raja­kul­ma on pie­nem­pi kuin 45^o, jo­ten suo­ra­kul­mai­sen tasa­kyl­ki­sen pris­man avul­la saa­daan valo kul­ke­maan ha­lut­tuun suun­taan.