Odbicie

Odbicie ( angielski współczynnik odbicia ) aluminium (niebieski, Al), złota (czerwony, Au) i srebra (szary, Ag) jako funkcja długości fali (długości fali) padającego prostopadle promieniowania elektromagnetycznego.

Stopień odbicia (także współczynnik odbicia , współczynnik odbicia i odbicia ) p (także R ) oznacza stosunek padającego i odbitego natężenia jako ilość energii , na przykład B. W fal elektromagnetycznych ( strumień świetlny ) lub fale dźwiękowe ( ciśnienia akustycznego , rozmiar pola dźwięku ). Jest to zakłócona propagacja fali.

${\ Displaystyle \ varrho = {\ Frac {P _ {\ mathrm {r}}} {P_ {0}}}}$

• ${\ displaystyle P _ {\ mathrm {r}}}$: odbicie odbite
• ${\ displaystyle P _ {\ mathrm {0}}}$: moc incydentu

Ogólnie oznacza to również rozproszone odbicie zmiennej, na przykład rozproszone odbicie światła na chropowatych („nieodblaskowych”) powierzchniach. W astronomii i geografii termin albedo jest używany na określenie rozproszonego strumienia światła odbitego.

Relacje z innymi wielkościami fizycznymi

Wpływ złożonego współczynnika załamania światła materiału ( ) na zachowanie się wiązki światła odbijającej, gdy uderza ona w powierzchnię rozdziału powietrze / materiał${\ displaystyle n_ {1} + \ mathrm {i} k_ {1}}$

Kiedy fala jest odbijana, zawsze następuje utrata energii z fali odbitej w porównaniu z falą padającą w postaci absorpcji i transmisji. Poniższe zasady dotyczą ogólnie odpowiednich ilości energii:

1. ${\ Displaystyle \ varrho + \ alpha = 1}$
2. ${\ Displaystyle \ alpha = \ tau + \ delta \,}$
3. ${\ Displaystyle \ varrho + \ tau + \ delta = 1}$

w którym

• stopni od absorpcji jest miernikiem pochłonięta,${\ displaystyle \ alpha}$
• Przepuszczalność jest miarą nadawany,${\ displaystyle \ tau}$
• stopień od rozpraszania jest miarą intensywności „stracone”.${\ displaystyle \ delta}$

W przypadku fal elektromagnetycznych, w przypadku odbicia kierunkowego, stopień odbicia i stopień przepuszczalności można obliczyć za pomocą równań Fresnela ze współczynnikami załamania światła zastosowanych materiałów.

W przeciwieństwie do stopnia odbicia , współczynnik odbicia (także: współczynnik odbicia) odnosi się do amplitudy zmiennej. Współczynnik odbicia odpowiada kwadratowi współczynnika odbicia : ${\ displaystyle \ varrho}$${\ displaystyle r}$${\ displaystyle \ varrho}$${\ displaystyle r}$

${\ Displaystyle \ varrho = r ^ {2}}$

W przypadku wielkości złożonych, takich jak te, które występują, gdy światło jest odbijane przez media pochłaniające, stopień odbicia odpowiada iloczynowi współczynnika odbicia z jego sprzężoną wartością zespoloną : ${\ displaystyle \ varrho}$ ${\ displaystyle r}$${\ displaystyle r ^ {*}}$

${\ Displaystyle \ varrho = r \ cdot r ^ {*}}$

Odbicie w zdalnym wykrywaniu ziemi

Dwukierunkowy widmowy współczynnik odbicia od 6 powierzchni

Wykres po prawej stronie pokazuje stopnie odbicia od 6 powierzchni. Widma mierzono hiperspektralnym czujnikiem teledetekcyjnym.

Powyższy rysunek przedstawia trzy widma roślinności. Oba mają podobne przebiegi, ale różnią się albedo . W widzialnym zakresie widma (od 0,38 do 0,78 | im), tak zwany zielony szczyt widać, który jest wytwarzany na skutek silnej absorpcji światła od chlorofilu w niebieskim i czerwonym zakresie widma i słabszego absorpcji w zielonym zakresie (około 0,55 | im) staje się. Zielony daszek sprawia roślinności pojawiają się zielone dla ludzkiego oka. Ostry wzrost odbicia o 0,7 µm nazywany jest czerwoną krawędzią . Wysokie odbicie w bliskiej podczerwieni (do 1,3 µm) jest spowodowane wielokrotnym rozpraszaniem na strukturze liścia, bez substancji pochłaniających w tym zakresie widmowym. Słabe pasma absorpcji wody można zobaczyć w okolicach 0,95 i 1,2 µm. Zakres widma średniej podczerwieni (1,3 do 2,5 µm) jest zdominowany przez silne pasma absorpcji wody około 1,45, 1,95 i 2,6 µm.

Poniższy rysunek przedstawia odbicie gleby ze słomą, ziarna tuż przed zbiorami i mętnej wody.

Inni

Materiał o najniższym dotychczas stopniu odbijania światła widzialnego (0,045%) to rodzaj maty z pionowo ułożonymi nanorurkami wykonanymi z węgla i został opracowany w Rensselaer Polytechnic Institute . Grubość maty wynosi od 10 do 800 mikrometrów .

Zobacz też

• Odbicie (radar)

Indywidualne dowody

1. ↑ Zu-Po Yang, Lijie Ci, James A. Bur, Shawn-Yu Lin, Pulickel M. Ajayan: Eksperymentalna obserwacja ekstremalnie ciemnego materiału wytworzonego przez układ nanorurek o niskiej gęstości . W: Nano Letters . taśma 8 , nie. 2 , 2008, s. 446-451 , doi : 10.1021 / nl072369t .