отражение на светлината

Коефициентите на отражение и предаване, определящи съотношението на светлинните потоци, не дават представа за тяхното разпределение в пространството. Въпреки това, в зависимост от свойствата на повърхността на тялото и неговата вътрешна структура, разпределението на отразения и предавания поток може да се различава рязко. По правило това се дължи на отразяването на светлината и нейното разсейване в средата. И въпреки че в този случай основният лъч светлина се отразява и преминава през средата според законите на отражение и пречупване, неговата конфигурация може да се промени.

Промяната в посоката на разпространение на светлината, причинена от оптичната нееднородност на средата, се нарича разсейване на светлината. Различните материали, когато светлината ги удари, разпределят различно в пространството светлинния поток, отразен от повърхността и преминал през веществото.

Когато светлината удари повърхност, чиито размери на микрограпавостта са много по-малки от дължината на вълната на падащата светлина, възниква насочено (огледално) отражение (фиг. 5.8, а). В този случай лъч, падащ под ъгъл a, и лъч, отразен под същия ъгъл, лежат в една и съща равнина. Добре полираните огледала имат такава повърхност. Насоченото предаване (фиг. 5.8, б) е характерно за прозрачни тела, чиито повърхности нямат свойството да разсейват радиация. За разлика от тези екстремни случаи, повечето материали имат грапава повърхност. При тях степента и характерът на изменението на светлинния лъч в резултат на разсейването на светлината се описват с векторни диаграми - индикатриси на разсейване.

Разсеяно (дифузно) отражение (пропускане) притежават обекти, чиито

Коя хетерогенност в-

/ ч Фиг. 5.8. Насочено отражение

Повърхности (по време на отражение) (а) и

Или вдебелината им (при пропускане) е съизмерима с дължината на вълната на разсеяната светлина. При дифузно отражение или предаване светлината, падаща в малък телесен ъгъл, се отразява от повърхността или излиза от материала в рамките на телесен ъгъл, равен на 2n (фиг.

Ориз. 5.9. Разсеяно отражение (а) и предаване (б)

При насочено разсеяно отражение (пропускане) (фиг. 5.10), оста на отразения (пропускан) лъч от лъчи е насочена в съответствие със закона за огледалното отражение. Въпреки това плътният ъгъл на отразения (пропуснат) лъч от лъчи се увеличава поради разсейването на нехомогенностите на отразяващата повърхност. Матираните повърхности на прозрачните тела имат насочено разсеяно отражение. Тяхното разсейване на светлината става върху повърхността, която има неравности, съизмерими по размер с дължината на вълната на падащото лъчение.

Насочено-разсеяното предаване се притежава от слоеве от прозрачен материал, едната или и двете повърхности на които са матирани (например матирано стъкло).

В заключение на този раздел, няколко думи за селективното разсейване на светлината. Възниква в мътна среда (например боя) по време на преминаването на светлината и води до промяна в нейния спектрален състав. Селективното разсейване на светлината се изразява в това, че различните монохроматични лъчения се разсейват по различен начин. Да, синя светлина

- по-силен, а по-дълговълнов - по-слаб. Такова селективно разсейване на светлината се дължи на факта, че монохроматичното лъчение се отразява от частици на вещество само ако дължината на вълната е по-малка от размера на частиците. По този начин селективното разсейване на светлината възниква, когато частиците на дадено вещество са твърде малки, за да разпръснат дълговълнова радиация, но не са достатъчно големи, за да отразят късовълнова радиация. Ето защо,например червените лъчи могат да преминат през определена среда, докато сините лъчи ще се разпръснат.