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 Rи 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 0,003 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 si
2
,
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 0,003) 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 - и . Даже слабое поглощение внутри тела приводит к резкому ослаблению рассеянного света и уменьшению коэффициента отражения. Поскольку коэффициенты и 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 / зависит поляризация отраженного света.
Замечание: Если рассеивание равномерно во всех направлениях, то поверхность выглядит матовой.