Odraz vlnenia

Odraz rovinného vlnenia na rovinnom rozhraní

Ak uvažujeme dve rôzne prostredia, ktorých rozhranie je rovinné, a na toto rozhranie dopadá rovinná vlna vlnenia, táto sa odráža späť do pôvodného prostredia. V mieste dopadajúceho lúča vlnenia vztýčime kolmicu, tzv. kolmicu dopadu (všeobecne ide o normálu k ploche rozhrania). Uhol medzi kolmicou dopadu a dopadajúcim lúčom sa nazýva uhol dopadu. Rovina, ktorá je určená kolmicou dopadu a lúčom dopadajúceho vlnenia, sa nazýva rovina dopadu.

Vlnenie, ktoré dopadá na rozhranie pod uhlom dopadu ${\displaystyle \alpha }$, dôjde najprv do bodu ${\displaystyle A}$ a postupne do ďalších bodov až po bod ${\displaystyle C}$. Tieto body sa podľa Huygensovho princípu stávajú zdrojmi elementárnych vlnení, ktoré sa šíria späť do prostredia 1. Dochádza tak k odrazu vlnenia. Čelo dopadajúcej vlny predstavuje úsečka ${\displaystyle AB}$, čelo odrazenej vlny predstavuje úsečka ${\displaystyle CD}$. Zo zhodnosti trojuholníkov ${\displaystyle ABD}$ a ${\displaystyle CAD}$ vyplýva

${\displaystyle \alpha =\alpha ^{\prime }}$

Uhol ${\displaystyle \alpha ^{\prime }}$ sa nazýva uhol odrazu. Lúč odrazeného vlnenia leží v rovine dopadu vlnenia.

Uvedený vzťah predstavuje matematickú formuláciu zákona odrazu.

Zákon odrazu platí nie len pre rovinné vlnenie, ale vo všeobecne pre ľubovoľné vlnenie dopadajúce na rozhranie ľubovoľného tvaru.