Spekulaarinen heijastuminen

Kuva 1: Spekulaarinen heijastuminen tasaisesta pinnasta, jossa ulostulokulma on yhtä suuri kuin tulokulma.

Klassinen valon heijastumistyyppi on spekulaarinen heijastuminen (latinankielisestä sanasta speculum (peili, peilimäki, peilimäki, peilipallo, peili, peili, peili, peili, peili, peili, peili, peili, peili, peili, peili, peili, peilimäki, peili, peili, peilimäki, peili, peili, peilin, peili, peili, peili). Tällöin heijastuneen valon kulma mitattuna pinnan normaalia vastaan on yhtä suuri kuin tulevan valon kulma (ks. kuva 1).Tällainen tilanne havaitaan yleensä suurella tarkkuudella erityyppisillä litteillä peileillä.Kaarevilla heijastavilla pinnoilla saadaan myös spekulaarinen heijastus; tällöin osumis- ja ulostulokulmat mitataan paikallisen normaalin suuntaa vastaan.

Yleinen heijastuslaki (ulostulokulma = tulokulma) liittyy siihen, että heijastavan pinnan suuntaisen aaltovektorin komponentti säilyy.

Muut heijastuksen lajit, joihin liittyy valon sironta

Jos heijastava pinta on lähes tasainen mutta ei täysin tasainen, ulostuleva valo voi levitä jollakin kulmavälialueella; tätä kutsutaan diffuusi sironnaksi.Huomattavan karhealla pinnalla, joka aiheuttaa merkittävää sirontaa, voi olla huomattava kulma-alue, esimerkiksi leveydeltään 10°. Erityisesti tilavuushajottajat, mutta myös jotkin mattapintaiset maalit, pyrkivät tuottamaan vieläkin paljon laajemman sironneen valon kulmajakauman, joka usein jopa lähestyy Lambertin hajottajan vakiotapausta. tätä voidaan pitää spekulaarisen heijastuksen vastakohtana: täydellisen diffuusina heijastuksena.Voi esiintyä myös spekulaarisen ja diffuusin heijastuksen yhdistelmä; kohteessa, jolla on tällaisia ominaisuuksia, esiintyy (valaistusolosuhteista riippuen) spekulaarisia kohokohtia diffuusin sironnan synnyttämän ulkonäön lisäksi.

Spekulaariset heijastukset voivat näkyä paljon kirkkaampina kuin diffuusit heijastukset suurelta etäisyydeltä katsottuna, koska heijastunut valo keskittyy pienempiin suuntiin.

(Tuo voi olla ongelma laserturvallisuuden yhteydessä.).)Toisaalta spekulaariset heijastukset jäävät absorboijalle huomaamatta, jos heijastunut valo ei osu hänen silmiinsä.

Spekulaarisen heijastuksen edellytys

Koska näkyvän valon aallonpituudet ovat melko pieniä (reilusti alle 1 μm:n), puhdas spekulaarinen heijastuminen edellyttää pinnan suurta tasaisuutta – paljon suurempaa tasaisuutta kuin esimerkiksi mikroaalloilla.Siksi esimerkiksi metallipinta on kiillotettava erittäin huolellisesti, jotta saadaan aikaan lähes täydellinen peiliheijastus.

Heijastukset diffraktioristikoilla

Diffraktioristikoilla voi esiintyä muunneltua spekulaarista heijastusta: Tällöin ulostulokulma voi poiketa huomattavasti tulokulmasta, ja se riippuu myös optisesta aallonpituudesta, mutta diffuusia heijastusta ei taaskaan ole ideaalitapauksessa.

Spekulaarinen heijastus kuvantamisessa

Spekulaarista heijastusta voidaan käyttää kuvantamisessa – esimerkiksi heijastavissa kaukoputkissa.Toisin kuin diffuusissa heijastuksessa, jossa syntyy satunnaisia kulmamuutoksia, spekulaarisessa heijastuksessa kuvainformaatio säilyy.Diffuusit heijastukset voivat kuitenkin olla käyttökelpoisia näyttöinä tietyissä kuvantamislaitteissa; tällainen näyttö on sijoitettava kuvatasoon.

Kyselyitä ja kommentteja käyttäjiltä

Tässä voit esittää kysymyksiä ja kommentteja. Sikäli kuin kirjoittaja hyväksyy ne, ne ilmestyvät tämän kappaleen yläpuolelle yhdessä kirjoittajan vastauksen kanssa. Kirjoittaja päättää hyväksymisestä tiettyjen kriteerien perusteella. Olennaista on, että kysymyksen on oltava riittävän laajasti kiinnostava.

Älkää syöttäkö tänne henkilötietoja; muuten poistamme ne pian. (Katso myös tietosuojalausuntomme.) Jos haluat saada kirjoittajalta henkilökohtaista palautetta tai neuvontaa, ota häneen yhteyttä esim. sähköpostitse.

Tietojen lähettämisellä annat suostumuksesi siihen, että panoksesi mahdollisesti julkaistaan verkkosivuillamme sääntöjemme mukaisesti. (Jos myöhemmin perut suostumuksesi, poistamme kyseiset syötteet.) Koska kirjoittaja tarkastaa syötteesi ensin, ne saatetaan julkaista hieman viiveellä.

Katso myös: peilit, sironta, heijastavuus
ja muut artikkelit kategoriassa yleinen optiikka

Jos pidät tästä sivusta, jaa linkki ystävillesi ja kollegoillesi, esim.esim. sosiaalisen median kautta:

Nämä jakopainikkeet on toteutettu tietosuojaystävällisellä tavalla!

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.