Refleksion

Refleksion ( engelsk refleksion) af aluminium (blå, Al), guld (rød, Au) og sølv (grå, Ag) som en funktion af bølgelængde (bølgelængde) af den vinkelrette indfaldende elektromagnetiske stråling.

Graden af refleksion (også reflektivitet, refleksionsevne eller reflektans) ρ (også R) er forholdet mellem reflekteret og indfaldende intensitet som en energi mængde , f.eks B. med elektromagnetiske bølger ( lysstrøm ) eller med lydbølger ( lydtryk , lydfeltstørrelse ). Det er et spørgsmål om en forstyrret spredning af bølgen.

\varrho ={\frac {P_{\mathrm {r} }}{P_{0}}}

{\ displaystyle \ varrho = {\ frac {P _ {\ mathrm {r}}} {P_ {0}}}}

\ varrho = {\ frac {P _ {\ mathrm {r}}} {P_ {0}}}

$P_{\mathrm {r} }$ ${\ displaystyle P _ {\ mathrm {r}}}$ ${\ displaystyle P _ {\ mathrm {r}}}$ : afspejlet ydeevne
$P_{\mathrm {0} }$ ${\ displaystyle P _ {\ mathrm {0}}}$ ${\ displaystyle P _ {\ mathrm {0}}}$ : hændelsesstyrke

Generelt betyder dette også den spredte refleksion af en variabel, for eksempel den diffuse reflektion af lys på ru ("ikke-reflekterende") overflader. I astronomi og geografi bruges udtrykket albedo om den diffust reflekterede lysstrøm.

Forhold til andre fysiske størrelser

Indflydelse af et materiales komplekse brydningsindeks (

n_{1}+\mathrm {i} k_{1}

{\ displaystyle n_ {1} + \ mathrm {i} k_ {1}}

n_ {1} + \ mathrm {i} k_ {1}

) om en lysstråles refleksionsadfærd, når den rammer luft / materiale -grænsefladen

Når en bølge reflekteres, er der altid et tab af energi i den reflekterede versus den hændende bølge i form af absorption og transmission. Følgende gælder generelt for de respektive energimængder:

$\varrho +\alpha =1$ ${\ displaystyle \ varrho + \ alpha = 1}$ $\ varrho + \ alpha = 1$
$\alpha =\tau +\delta \,$ ${\ displaystyle \ alpha = \ tau + \ delta \,}$ $\ alpha = \ tau + \ delta \,$
$\varrho +\tau +\delta =1$ ${\ displaystyle \ varrho + \ tau + \ delta = 1}$ $\ varrho + \ tau + \ delta = 1$

hvori

graden af absorption $\alpha$ ${\ displaystyle \ alpha}$ $\ alfa$ et mål for det absorberede,
transmittansen $\tau$ ${\ displaystyle \ tau}$ $\dug$ et mål for gennemtrængning,
graden af spredning $\delta$ ${\ displaystyle \ delta}$ $\ delta$ er et mål for den "tabte" intensitet.

For elektromagnetiske bølger kan refleksionsgraden og transmissionsgraden i tilfælde af retningsreflektion beregnes ved hjælp af Fresnel -ligningerne med brydningsindekserne for de involverede materialer.

I modsætning til refleksionen $\varrho$ ${\ displaystyle \ varrho}$ $\ varrho$ refererer til refleksionsfaktoren (også: refleksionskoefficient) $r$ ${\ displaystyle r}$ $r$ på amplituden af en mængde. Refleksionen $\varrho$ ${\ displaystyle \ varrho}$ $\ varrho$ svarer til kvadratet af refleksionsfaktoren $r$ ${\ displaystyle r}$ $r$ :

\varrho =r^{2}

{\ displaystyle \ varrho = r ^ {2}}

\ varrho = r ^ {2}

For komplekse størrelser, f.eks. Dem, der opstår, når lys reflekteres af absorberende medier, svarer refleksionsgraden til $\varrho$ ${\ displaystyle \ varrho}$ $\ varrho$ produktet af refleksionsfaktoren $r$ ${\ displaystyle r}$ $r$ med sin komplekse konjugerede værdi $r^{*}$ ${\ displaystyle r ^ {*}}$ $r ^ {*}$ :

\varrho =r\cdot r^{*}

{\ displaystyle \ varrho = r \ cdot r ^ {*}}

\ varrho = r \ cdot r ^ {*}

Refleksion ved fjern jordfornemmelse

Tovejs spektral refleksion fra 6 overflader

Grafen til højre viser refleksionsgrader fra 6 overflader. Spektrene blev målt med en hyperspektral fjernføler.

Figuren ovenfor viser tre vegetationsspektre. Disse har hver især lignende kurser, men adskiller sig i deres albedo . I spektrets synlige område (0,38 til 0,78 µm) ses den såkaldte grønne top , som genereres af den stærke lysabsorption af klorofyl i det blå og røde spektralområde og den svagere absorption i det grønne område (ca. 0,55 µm) vil. Den grønne top får vegetationen til at se grøn ud for det menneskelige øje. Den kraftige stigning i refleksion med 0,7 µm er kendt som den røde kant . Den høje refleksion i det nær-infrarøde spektralområde (op til 1,3 µm) skyldes multipel spredning på bladstrukturen uden absorberende stoffer i dette spektrale område. Svage vandabsorberingsbånd kan ses omkring 0,95 og 1,2 µm. Midt-infrarødt spektralområde (1,3 til 2,5 µm) domineres af stærke vandabsorberingsbånd omkring 1,45, 1,95 og 2,6 µm.

Figuren herunder viser refleksionen af jorden med halm, af korn lige før høst og grumset vand.

Andre

Materialet med den tidligere mindste reflektans for synligt lys (0,045%) er en slags måtten med lodret arrangerede nanorør fra kulstof og blev udviklet på Rensselaer Polytechnic Institute . Tykkelsen af måtten er mellem 10 og 800 mikrometer . ^[1]

Se også

Reflektivitet (radar)

Individuelle beviser

↑ Zu-Po Yang, Lijie Ci, James A. Bur, Shawn-Yu Lin, Pulickel M. Ajayan: Eksperimentel Observation af en ekstremt mørk materiale fremstillet af en lav-Density nanorør Array. I: Nano Letters . tape 8 , nej. 2 , 2008, s. 446-451 , doi : 10.1021 / nl072369t .

[1] Zu-Po Yang, Lijie Ci, James A. Bur, Shawn-Yu Lin, Pulickel M. Ajayan: Eksperimentel Observation af en ekstremt mørk materiale fremstillet af en lav-Density nanorør Array. I: Nano Letters . tape 8 , nej. 2 , 2008, s. 446-451 , doi : 10.1021 / nl072369t .

[1]