Рефлексија, преламање и апсорпција светлосног флукса

Светлосни ток који улази у очи као резултат визуелне активности делом стварају примарни извори светлости, а у већој мери њима осветљене површине, које постају секундарни извори светлости. У оба случаја долази до прерасподеле светлосног тока који генерише примарни извор светлости кроз рефлексију, преламање и апсорпцију, површине на које је овај ток усмерен.

Рефлексија светлости — Ово је повратак светлосног таласа када падне на интерфејс између два медија са различитим индексима преламања „назад” у први медиј.

Преламање светлости — појава која се састоји у промени смера простирања светлосног таласа при преласку из једне средине у другу, која се разликује по индексу преламања светлости.

Апсорпција светлости је смањење интензитета светлости која пролази кроз медијум због његове интеракције са честицама средине. Прати га загревање супстанце, јонизација или ексцитација атома или молекула, фотохемијски процеси итд.Енергија коју апсорбује материја може се у потпуности или делимично поново емитовати од материје на различитој фреквенцији.

Прерасподела светлосног тока може бити диктирана потребом да се контролише светлосни ток у одређеним деловима простора (да би се осветлили објекти које треба разликовати) или потребом да се смањи осветљеност видног поља — у случају уређаја за осветљење — или настаје због оптичких својстава осветљених површина.

Светлосни ток Ф, зрак који пада на површину било ког физичког објекта (упадни светлосни ток) подељен је на две или три компоненте:

• један део се увек враћа као рефлексија, формирајући рефлектујући флукс Φρ;

• један део се увек апсорбује (апсорбовани ток Фα који доводи до повећања телесне температуре;

• у неким случајевима се део светлосног флукса враћа рефракцијом (преломни ток Фτ).

Хајде да уведемо концепт коефицијента рефлексије п, коефицијента апсорпције α и индекса преламања т:

ρ = Φρ/ Ф,

ρ = Τα/ Ф,

ρ = Фτ/ Ф,

Постоји једнакост између одговарајућих коефицијената који карактеришу оптичка својства осветљених површина:

ρ + α + τ = 1

Преламање светлости је праћено феноменом рефлексије. Каква се рефлексија и преламање светлосног тока одвија зависи од карактеристика површине или тела и у великој мери од структуре (третмана) површине или тела.

Визуелну рефлексију/преламање карактерише једнакост углова упада и рефлексије/преламања и солидних углова у које пада упадни и рефлектовани/преломљени светлосни ток.Паралелни зрак светлости који пада на површину се одбија и прелама да би се формирао паралелни зрак светлости.

Визуелна рефлексија се јавља на пример када металне површине прскају (Ал, Аг) или металне полиране површине (Ал полирани и хемијски оксидовани), а зрцална рефракција се јавља код обичног стакла или неких врста органског стакла.

Комплексна рефлексија/преламање коју карактерише чињеница да се светлосни флукс делимично одбија/прелама по законима рефлексије/преламања а делимично по законима дифузне рефлексије/преламања.Сложена (зглобна) рефлексија се врши керамичким емајлом, и сложена (зглобна) рефракција — од мат стакла и неких врста органског стакла.

Потпуно дифузна рефлексија / рефракција је рефлексија / рефракција у којој рефлектујућа / преламајућа површина има једнаку светлост у свим правцима, без обзира на смер падајућег светлосног зрака. Својства потпуно дифузне површине поседују површине прекривене белом бојом, као и материјали унутрашње нехомогене структуре у којима има много рефлексија и преламања унутар тела (млечно стакло).

Дифузна рефлексија / рефракција коју карактерише повећање чврстог угла рефлектованог / преломљеног светлосног флукса у поређењу са упадним чврстим углом. Паралелни сноп светлости који пада на површину распршује се у простору углавном у једном правцу.

Као фотометријска крива извора светлости, рефлектујући или преламајући елемент површине је повезан интензитет светлости или вредност осветљености… Пример дифузне рефлексије могу бити металне мат површине, а дифузна рефракција се може добити коришћењем мат стакла или органских полимера (полиметил метакрилата).

Једна од карактеристика површине која емитује осовину је фактор осветљености β одређен за исту вредност осветљености као однос између осветљености у датом правцу рефлектујуће/предајне површине и осветљености Лдиф, који би она имала у случају потпуна дифузна рефлексија / трансмисија, идентична површини, са фактором рефлексије једнак јединици:

β = Л / Лдиф =πЛ /Е

Вредности коефицијената ρ и τ за неке материјале:

Материјал Коефицијент рефлексије ρ Трансмисија τ Са дифузном рефлексијом светлости Магнезијум карбонат 0,92 — Магнезијум оксид 0,91 — Креда, гипс 0,85 — Порцелански емајл (бели) 0,8 — Бели папир (Вхатман папир) 0,76 — Бела лепљива боја (0,76 — Бела лепљива површина — 0,65 бела боје) метали 0,15 — Угаљ 0,08 — Нитро емајл бела 0,7 — Дифузна пропустљивост светлости Нечујно стакло (дебљине 2,3 мм) 0,5 0,35 Инсталирано тихо стакло (2,3 мм) 0,30 0,55 Био стакло бело (2-3 мм) 0,35 0,5 мм Опал стакло 0,35 0,5 мм 0,7 Светлећи папир, жућкаст са шаром 0 ,35 0,4 Са усмереном дифузном рефлексијом светлости Етирани алуминијум 0,62 — Полумат Алзак алуминијум 0,72 — Алуминијумска фарба преко нитро лака 0,55 — Неполирани никл 0,5 — Неполирани месинг диф. стакло (2,3 мм) 0,08 0,8 Механичко сатенско стакло (2 мм) 0,14 0,7 Танки пергамент (бело) 0,4 0,4 ​​Свилено бело 0,3 0, 45 Усмерена рефлексија (огледало) Свеже полирано сребро 0,92 — Посребрено стакло (огледало) (огледало) Алполиз. ) 0,8 — хром полирани 0,62 — полирани челик 0,5 — полирани месинг 0,6 —Лим 0,55 — Усмерени пренос светлости Прозирно стакло (2 мм) 0,08 0,89 Органско стакло (2 мм) 0,10 0,85

Познавање рефлективности није довољно да се опише рефлективна својства материјала. С обзиром да многи материјали имају селективна рефлективна својства која углавном одражавају специфичне таласне дужине спектра падајућег светлосног флукса, према којима се рефлектујућа површина перципира као да има одређену боју.

Рефлективне карактеристике сваког материјала су дате у облику криве рефлексије (рефлексија, у процентима, у зависности од таласне дужине), а рефлексија је назначена за специфичан састав падајућег светлосног флукса.