Русская Википедия:Коэффициент отражения (оптика)

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Физическая величина Коэффицие́нт отраже́ния — безразмерная физическая величина, характеризующая способность тела отражать падающее на него излучение. В качестве буквенного обозначения используется греческая <math>\rho</math> или латинская <math>R</math>[1].

Определения

Количественно коэффициент отражения равен отношению потока излучения, отраженного телом, к потоку, упавшему на тело[1]:

<math>\rho = \frac{\Phi}{\Phi_0}.</math>

Сумма коэффициента отражения и коэффициентов поглощения, пропускания и рассеяния равна единице. Это утверждение следует из закона сохранения энергии.

В тех случаях, когда спектр падающего излучения настолько узок, что его можно считать монохроматическим, говорят о монохроматическом коэффициенте отражения. Если спектр падающего на тело излучения широк, то соответствующий коэффициент отражения иногда называют интегральным.

В общем случае значение коэффициента отражения тела зависит как от свойств самого тела, так и от угла падения, спектрального состава и поляризации излучения. Вследствие зависимости коэффициента отражения поверхности тела от длины волны падающего на него света визуально тело воспринимается как окрашенное в тот или иной цвет.

Коэффициент зеркального отражения <math>\rho_r~(R_r)</math>

Характеризует способность тел зеркально отражать падающее на них излучение. Количественно определяется отношением зеркально отраженного потока излучения <math>\Phi_r</math> к падающему потоку:

<math>\rho_r=\frac{\Phi_r}{\Phi_0}.</math>

Зеркальное (направленное) отражение происходит в тех случаях, когда излучение падает на поверхность, размеры неровностей которой пренебрежимо малы по сравнению с длиной волны излучения.

Различают отражение от электропроводных поверхностей, например, металлических зеркал и отражение от диэлектрических поверхностей, например, стеклянных. При отражении от раздела двух диэлектрических сред с показателями преломления <math>n_1</math> и <math> n_2</math> в случае нормального падения коэффициент отражения <math>\rho_r</math> выражается:

<math>\rho_r = \left(\frac{n_1 - n_2 }{n_1 + n_2 }\right)^2,</math>

причём его значение при нормальном падении не зависит от направления распространения излучения — из среды с бо́льшим показателем преломления в среду с меньшим показателем преломления или наоборот.

При косом падении излучения на плоскую поверхность раздела двух диэлектрических сред коэффициент отражения зависит от угла падения, в частности, при полном внутреннем отражении становится равным 1. Соотношения мощностей отраженного и проходящего потоков даются формулами Френеля.

Коэффициент диффузного отражения <math>\rho_d~(R_d)</math>

Характеризует способность тел диффузно отражать падающее на них излучение — отражение от матовых поверхностей. Количественно определяется отношением диффузно отраженного потока излучения <math>\Phi_d</math> к падающему потоку:

<math>\rho_d=\frac{\Phi_d}{\Phi_0}.</math>

Если одновременно происходят и зеркальное, и диффузное отражения, то коэффициент отражения <math>\rho</math> является суммой коэффициентов зеркального <math>\rho_r</math> и диффузного <math>\rho_d</math> отражений:

<math>\rho=\rho_r+\rho_d.</math>

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания Шаблон:Светотехнические величины