Диффузноем отражение

Реальная поверхность всегда имеет микронеровности конечной высоты, трещины, адсорбированную воду и т. п. Наличие микрорельефа приводит к нерегулярному рассеянию света о всевозможных направлениях. Даже высококачественная шлифовка и полировка поверхностей характеризуется потерями интенсивности на это рассеяние не менее 0,002 %. Следовательно, для реальных поверхностей коэффициент отражения меньше по сравнению с его значением R_и для идеально гладких поверхностей. Рассеивание света во всевозможных направлениях шероховатыми поверхностями или телами с неоднородной внутренней структурой (рассеяние в объеме тела) называется диффузным отражением. Если высота микронеровностей то отражение диффузное, при h £ 0,003l отражение можно считать зеркальным, а при промежуточном значении h отражение смешанное (фото 1, 2, 3).

Ф. 1.Отражение зеркальное

Ф. 2. Отражение смешанное

Ф. 3.Отражение диффузное

В случае шероховатой поверхности ее можно представить в виде совокупности площадок с размером s_i ³ l², которые ориентированы различным образом (рис.). Отражение от каждой площадки происходит в соответствии с формулами Френеля Распределение интенсивности отраженных волн и их поляризация определяется ориентацией этих площадок.

Пример: Для металлических зеркал потери на диффузное отражение составляют около 0,1 % (при h £ 0,003l) в видимом диапазоне.

В случае тел с неоднородной внутренней структурой (порошки, эмульсии, облака) рассеяние обусловлено эффектами многократного рассеяния света, проникшего внутрь этого "тела", при этом вводятся объемные коэффициенты рассеяния и поглощения - b и g. Даже слабое поглощение внутри тела приводит к резкому ослаблению рассеянного света и уменьшению коэффициента отражения. Поскольку коэффициенты b и g зависят от степени дисперсности вещества, то и коэффициент отражения зависит от дисперсности: чем мельче рассеивающие частицы в структуре вещества, тем выше коэффициент отражения. Кроме того, от соотношения b /g зависит поляризация отраженного света.

Замечание: Если рассеивание равномерно во всех направлениях, то поверхность выглядит матовой.