Reflection, repraksyon at pagsipsip ng light flux

Ang liwanag na pagkilos ng bagay na pumapasok sa mga mata bilang resulta ng visual na aktibidad ay bahagyang nalilikha ng mga pangunahing pinagmumulan ng liwanag at sa mas malawak na lawak ng mga ibabaw na iluminado ng mga ito, na nagiging pangalawang pinagmumulan ng liwanag. Sa parehong mga kaso, mayroong muling pamamahagi ng light flux na nabuo ng mga pangunahing pinagmumulan ng liwanag sa pamamagitan ng pagmuni-muni, repraksyon at pagsipsip, ang mga ibabaw kung saan nakadirekta ang flux na ito.

Light reflection — Ito ang pagbabalik ng isang light wave kapag bumagsak ito sa interface sa pagitan ng dalawang media na may magkaibang mga indeks ng repraksyon "bumalik" sa unang media.

Repraksyon ng liwanag - isang kababalaghan na binubuo ng pagbabago sa direksyon ng pagpapalaganap ng isang liwanag na alon kapag dumadaan mula sa isang daluyan patungo sa isa pa, na naiiba sa index ng light repraksyon.

Ang light absorption ay isang pagbawas sa intensity ng liwanag na dumadaan sa isang medium dahil sa pakikipag-ugnayan nito sa mga particle ng medium. Ito ay sinamahan ng pag-init ng isang sangkap, ionization o paggulo ng mga atomo o molekula, mga proseso ng photochemical, atbp.Ang enerhiya na hinihigop ng materya ay maaaring ganap o bahagyang muling ilalabas ng materya sa ibang frequency.

Ang muling pamamahagi ng liwanag na pagkilos ng bagay ay maaaring idikta ng pangangailangan na kontrolin ang liwanag na pagkilos ng bagay sa ilang mga lugar ng espasyo (upang maipaliwanag ang mga bagay na kailangang makilala) o sa pamamagitan ng pangangailangan na bawasan ang liwanag ng larangan ng pagtingin — sa kaso ng mga kagamitan sa pag-iilaw — o nangyayari dahil sa mga optical na katangian ng mga iluminadong ibabaw.

Light flux F, isang sinag na insidente sa ibabaw ng anumang pisikal na bagay (insidente light flux) ay nahahati sa dalawa o tatlong bahagi:

• ang isang bahagi ay palaging nagbabalik bilang isang pagmuni-muni, na bumubuo ng isang sumasalamin na pagkilos ng bagay Φρ;

• ang isang bahagi ay palaging hinihigop (absorbed flux na humahantong sa pagtaas ng temperatura ng katawan;

• sa ilang mga kaso, ang bahagi ng liwanag na pagkilos ng bagay ay ibinalik sa pamamagitan ng repraksyon (refractive flux Фτ).

Ipakilala natin ang konsepto ng reflection coefficient p, absorption coefficient α at refractive index t:

ρ = Φρ/ F,

ρ = Τα/ F,

ρ = Фτ/ F,

Mayroong pagkakapantay-pantay sa pagitan ng kaukulang mga coefficient na nagpapakilala sa mga optical na katangian ng mga iluminado na ibabaw:

ρ + α + τ = 1

Ang repraksyon ng liwanag ay sinamahan ng hindi pangkaraniwang bagay ng pagmuni-muni. Anong uri ng pagmuni-muni at repraksyon ng liwanag na pagkilos ng bagay ang nagaganap ay nakasalalay sa mga katangian ng ibabaw o katawan at sa malaking lawak sa istraktura (paggamot) ng ibabaw o katawan.

Visual na pagmuni-muni / repraksyon na nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakapantay-pantay ng mga anggulo ng saklaw at pagmuni-muni / repraksyon at mga solidong anggulo kung saan bumagsak ang insidente at nasasalamin / refracted light flux.Ang isang parallel ray ng liwanag na bumabagsak sa isang ibabaw ay sinasalamin at na-refracted upang bumuo ng isang parallel ray ng liwanag.

Ang visual reflection ay nangyayari halimbawa kapag ang metal sputtering (Al, Ag) na ibabaw o metal na pinakintab na ibabaw (Al pulished at chemically oxidized), at ang specular refraction ay nangyayari sa ordinaryong salamin o ilang uri ng organic na salamin.

Ang kumplikadong pagmuni-muni / repraksyon na nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang liwanag na pagkilos ng bagay ay bahagyang nasasalamin / na-refracte ayon sa mga batas ng pagmuni-muni ng pagmuni-muni / repraksyon at bahagyang ayon sa mga batas ng nagkakalat na pagmuni-muni / repraksyon. Ang kumplikadong (pinagsamang) na pagmuni-muni ay isinasagawa ng ceramic enamel, at complex (joint ) repraksyon — mula sa frosted glass at ilang uri ng organic na salamin.

Ang ganap na nagkakalat na pagmuni-muni / repraksyon ay repleksyon / repraksyon kung saan ang sumasalamin / nagre-refract na ibabaw ay may pantay na liwanag sa lahat ng direksyon, anuman ang direksyon ng sinag ng liwanag ng insidente. Ang mga katangian ng isang ganap na nagkakalat na ibabaw ay nagtataglay ng mga ibabaw na natatakpan ng puting pintura, pati na rin ng mga materyales na may panloob na hindi magkakatulad na istraktura kung saan mayroong maraming mga pagmuni-muni at repraksyon sa loob ng katawan (salamin ng gatas).

Nagkalat na pagmuni-muni / repraksyon na nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng solidong anggulo ng nasasalamin / na-refracted na liwanag na flux kumpara sa solidong anggulo ng insidente. Ang isang parallel beam ng liwanag na bumabagsak sa isang ibabaw ay nakakalat sa espasyo pangunahin sa paligid ng isang direksyon.

Tulad ng photometric curve ng isang light source, ang isang sumasalamin o nagre-refract na elemento sa ibabaw ay nauugnay halaga ng liwanag o liwanag… Ang isang halimbawa ng diffuse reflection ay maaaring metallic matte surface at diffuse refraction ay maaaring makuha gamit ang matte glass o organic polymers (polymethyl methacrylate).

Ang isa sa mga katangian ng axis-emitting surface ay ang brightness factor β na tinutukoy para sa parehong halaga ng pag-iilaw bilang ang ratio sa pagitan ng liwanag sa isang partikular na direksyon ng isang sumasalamin / nagpapadala ng ibabaw at ang liwanag na Ldif, na magkakaroon ito sa kaso ng kumpletong nagkakalat na pagmuni-muni / paghahatid, kapareho sa ibabaw, na may isang kadahilanan ng pagmuni-muni na katumbas ng pagkakaisa:

β = L / Ldif =πL /E

Ang halaga ng mga coefficient ρ at τ para sa ilang mga materyales:

Material Reflection coefficient ρ Transmission τ May diffuse light reflection Magnesium carbonate 0.92 — Magnesium oxide 0.91 — Chalk, gypsum 0.85 — Porcelain enamel (white) 0.8 — White paper (Whatman paper) 0.76 — White adhesive paint (whitewashed) 0. Raw surface of65ferrous metal 0.15 — Coal 0.08 — Nitro enamel white 0.7 — Diffuse light transmission Silent glass (kapal 2.3 mm) 0.5 0.35 Naka-install na silent glass (2.3 mm) 0.30 0.55 Bio glass white (2-3 mm) 0.35 0.5 mm Opal glass (2.35 mm) Papel salamin (2.3 mm) 0.08 0.8 Mechanical satin glass (2 mm) 0.14 0.7 Manipis na pergamino (puti) 0.4 0.4 Silk white 0.3 0, 45 Directed reflection (mirror) Fresh polished silver 0.92 — Silvered glass (mirror) 0.85 — Alzed aluminum ) 0.8 — Pinakintab na Chrome 0.62 — Pinakintab na bakal 0.5 — Pinakintab na tanso 0.6 —Sheet metal 0.55 — Direksyong paghahatid ng liwanag Malinaw na salamin (2 mm) 0.08 0.89 Organikong baso (2 mm) 0.10 0.85

Ang pag-alam sa reflectivity ay hindi sapat upang ilarawan ang reflective properties ng isang materyal. Given na maraming mga materyales ay may pumipili mapanimdim katangian na higit sa lahat ay sumasalamin sa mga tiyak na wavelength ng spectrum ng insidente light flux, ayon sa kung saan ang mapanimdim ibabaw ay pinaghihinalaang bilang pagkakaroon ng isang tiyak na kulay.

Ang mga reflective na katangian ng bawat materyal ay ibinibigay sa anyo ng reflectance curves (reflectance, sa porsyento, depende sa wavelength) at ang reflectance ay ipinahiwatig para sa isang partikular na komposisyon ng incident light flux.