El tipo clásico de reflexión de la luz es el de la reflexión especular, de la palabra latina speculum (espejo), o alternativamente reflexión regular.Ese tipo de reflexión se encuentra en superficies lisas, por ejemplo, de piezas de metal o vidrio pulidas, o en superficies de líquidos. Este tipo de reflexión se encuentra en superficies lisas, por ejemplo, de piezas de metal o de vidrio pulido, incluidos los casos de reflexión interna total, o en superficies de líquidos.En este caso, el ángulo de la luz reflejada, medido con respecto a la normal de la superficie, es igual al ángulo de la luz incidente (véase la figura 1).Esta situación suele darse con gran precisión en diversos tipos de espejos planos.En el caso de las superficies reflectantes curvas, también se obtiene una reflexión especular; los ángulos de incidencia y salida se miden entonces con respecto a la dirección normal local.
La ley común de la reflexión (ángulo de salida = ángulo de incidencia) está relacionada con el hecho de que la componente del vector de onda a lo largo de la superficie reflectante se conserva.
Otros tipos de reflexión, que implican la dispersión de la luz
Si la superficie reflectante es casi plana, pero no completamente plana, la luz de salida puede extenderse a lo largo de algún rango de ángulos; esto se llama dispersión difusa.Con una superficie sustancialmente rugosa, que cause una dispersión significativa, puede haber un rango angular sustancial, por ejemplo con una anchura de 10°.Particularmente los difusores de volumen, pero también algunas pinturas mate, tienden a producir incluso una distribución angular mucho más amplia de la luz dispersa, a menudo incluso acercándose al caso estándar de un dispersor lambertiano.Eso puede considerarse como lo opuesto a la reflexión especular: reflexión perfectamente difusa.También puede haber una combinación de reflexión especular y difusa; un objeto con tales propiedades exhibe reflejos especulares (dependiendo de las condiciones de iluminación) además de la apariencia generada por la dispersión difusa.
Las reflexiones especulares pueden parecer mucho más brillantes que las reflexiones difusas, cuando se ven desde una gran distancia, porque la luz reflejada se concentra en un rango más pequeño de direcciones. (Eso puede ser un problema en el contexto de la seguridad láser.)Por otro lado, las reflexiones especulares pasan desapercibidas para un absorbente si la luz reflejada no llega a sus ojos.
Condición para la reflexión especular
Debido a que las longitudes de onda de la luz visible son bastante pequeñas (muy por debajo de 1 μm), la reflexión especular pura requiere un alto grado de planitud de la superficie, mucho más que para las microondas, por ejemplo.Por lo tanto, una superficie metálica, por ejemplo, necesita ser pulida muy cuidadosamente para obtener una reflexión especular casi perfecta.
Reflexiones en rejillas de difracción
Una forma modificada de reflexión especular puede ocurrir en rejillas de difracción.Aquí, el ángulo de salida puede desviarse sustancialmente del ángulo de incidencia, y también depende de la longitud de onda óptica, pero de nuevo no hay reflexión difusa en el caso ideal.
Reflexión especular en la obtención de imágenes
Las reflexiones especulares pueden utilizarse para la obtención de imágenes, por ejemplo, en telescopios reflectores.A diferencia de la reflexión difusa, en la que se introducen cambios angulares aleatorios, la información de la imagen se conserva en la reflexión especular.Sin embargo, los reflectores difusos pueden seguir siendo útiles como pantallas en ciertos instrumentos de formación de imágenes; una pantalla de este tipo debe colocarse en un plano de imagen.
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