Reflecție (fizică)

Reflecția speculară a luminii pe o suprafață netedă.

Mecanism general de reflectare difuză a luminii pe o suprafață solidă.

Efecte optice spectaculoase ale reflexiei pe o suprafață lichidă complet plană.

reflectarea cerului și a pădurii în lacul Spechtensee din Stiria, Austria.

Reflecție pe nisip și apă.

În fizică , reflecția este fenomenul prin care o undă , care se propagă de-a lungul interfeței dintre diferite medii, schimbă direcția datorită unui impact cu un material reflectorizant. În acustică , reflexia provoacă ecouri și este utilizată în sonar . În geologie este important în studiul undelor seismice .

Absorbția , reflexia și transmiterea sunt fenomenele care apar atunci când lumina interacționează cu materia : când energia radiantă afectează un corp, o parte este absorbită, o parte este reflectată și o parte este transmisă și pentru legea conservării energiei , suma cantitățile de energie absorbite, reflectate și transmise sunt egale cu cantitatea de energie incidentă.

Tipologie și caracteristici

Si-o-se Pol

Pentru a indica tipul de reflecție în cauză, se folosesc adjective:

spectral pentru a indica radiația monocromatică, adică considerată lungime de undă după lungime de undă;
radiant (spre deosebire de luminos ) pentru a indica faptul că radiația este dată în termeni de energie totală, adică este exprimată prin intermediul unor cantități radiometrice ;
luminos (spre deosebire de radiant ) pentru a indica faptul că radiația este ponderată în funcție de funcția de eficiență luminoasă a ochiului, adică este exprimată în cantități fotometrice .

Reflecția poate avea loc:

specular ( reflecție speculară sau regulată ), adică într-o singură (sau aproape) direcție
difuz ( reflecție difuză ) adică în diverse direcții.

Reflectanța (reflectanța) este raportul fluxului incident flux reflectat și evaluat pentru fiecare lungime de undă. Fiind definită ca un raport de mărimi omogene, reflectanța este o cantitate adimensională și se exprimă ca procent (0-100%) sau ca factor (0,0-1,0). De asemenea, se referă la flux și, prin urmare, la totalitatea radiației reflectate în emisferă. Materialul artificial cu cea mai mică reflectanță este Vantablack .

Factorul de reflexie

Reflectanța nu este doar o funcție a lungimii de undă, ci și a iluminării, a geometriei de iradiere și a geometriei vederii (adică geometria cu care corpul se luminează și geometria cu care se măsoară cantitatea reflectată), deci este necesar să definiți o cantitate mai generală de reflectanță, adică factorul de reflexie.

Se face trimitere la difuzorul reflectorizant ideal . Este un corp (ideal, adică teoretic) care nu absoarbe și nu transmite, dar reflectă difuz radiația primită cu aceeași strălucire sau luminanță pentru fiecare unghi de reflexie și indiferent de direcția radiației incidente. Ca o primă aplicație a conceptului ideal de difuzor reflectorizant se definește factorul de strălucire ( factorul de strălucire) sau factorul de luminanță (factorul de luminanță) ca raportul dintre strălucirea unei zone și cel al difuzorului reflectorizant ideal iradiat în același mod.

Cu referire la acest corp ideal, factorul de reflexie ( factorul de reflectanță sau factorul de reflexie) al unui corp este raportul fluxului reflectat din corp într-un con dat al cărui vârf este pe corpul considerat și fluxul reflectat din difuzorul reflectant perfect. .

Factorul de reflecție este deci o cantitate generică care corespunde:

la reflectanța spectrală dacă conul este o emisferă;
la factorul de strălucire spectrală dacă conul este îngust.

Un spectrofotometru tipic este capabil să măsoare reflectanța spectrală la intervale de 10 nm în intervalul 380-730 nm.

Reflectarea undelor electromagnetice

Reflectarea undelor electromagnetice este guvernată de două legi fundamentale, care pot fi obținute din principiul Fermat și principiul Huygens-Fresnel :

Raza incidentă, raza reflectată și normalul către plan la punctul de incidență se află în același plan.
Unghiul de incidență și unghiul de reflexie sunt aceleași.

Reflecție și schimbare de fază

O undă electromagnetică reflectată poate experimenta o schimbare de fază . Acest lucru depinde de indicii de refracție ai mediului în care se deplasează lumina ( $n_{1}$ ${\ displaystyle n_ {1}}$ $n_ {1}$ ) și mediul dincolo de suprafața reflectorizantă ( $n_{2}$ ${\ displaystyle n_ {2}}$ $n_ {2}$ ):

de sine $n_{1}>n_{2}$ ${\ displaystyle n_ {1}> n_ {2}}$ $n_ {1}> n_ {2}$ nu există schimbare de fază;
de sine $n_{1}<n_{2}$ ${\ displaystyle n_ {1} <n_ {2}}$ $n_ {1} <n_ {2}$ radiația reflectată este defazată de $\pi$ ${\ displaystyle \ pi}$ $\ pi$ , adică de o jumătate de lungime de undă.

Bibliografie

C Oleari (editat de): Măsurarea culorii Hoepli 1998
Claudio Oleari, Andrea Peri, carduri OPTICS, 2006.
G. Wyszecki, WS Stiles: Știința culorii: concepte și metode, date cantitative și formule Wiley 1982 (ed. II)
GA Agoston: Teoria culorii și aplicația sa în artă și design Springer 1987 (ed. II)
DB Judd, G. Wyszecki: Culoarea în afaceri, știință și industrie Wiley 1975 (ed. III)
CIE: International Lighting Vocabulary 1970 (ed. III)
R. Berns: Principiile tehnologiei culorii Wiley 2000 (ed. III)

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikționarul conține dicționarul lemă « reflecție »
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere care reflectă

Controlul autorității	Tezaur BNCF 37696 · LCCN (EN) sh85112207 · GND (DE) 4177333-0 · BNF (FR) cb119667234 (data)

Portalul fizicii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu fizica