Rodzaje odbicia świata

Transkrypt

Rodzaje odbicia świata
RODZAJE
ODBIĆ ŚWIATA
Opracowanie:
Przemysław Tabaka
Rodzaje odbić światła
Rozróżnia się różne rodzaje odbić na granicy dwóch ośrodków
ODBICIE KIERUNKOWE
• Występowanie odbicia
– Powierzchnie zwierciadlane (powlekane odpowiednią powłoką)
– Powierzchnie polerowane (chromowane, niklowane itp.)
– Powierzchnie naturalnie gładkie (np. lustro wody)
• Charakterystyka odbicia
– Zmiana kierunku rozchodzenia się wiązki świetlnej (wg prawa Snella)
– Powstawanie na tle powierzchni odbijającej pozornego obrazu źródła
oświetlającego
ODBICIE KIERUNKOWE
• Prezentacja graficzna odbicia
•α =β
• Φ′ = ρ ⋅ Φ
normalna
ρ
ROZPROSZONE (RÓWNOMIERNIE)
ODBICIEODBICIE
ROZPROSZONE
• Występowanie odbicia
– Powierzchnie matowe, pozbawione połysku (np. papier rysunkowy,
matowe pokrycia farb klejowych)
• Charakterystyka odbicia
– Odbicie światła w różnych kierunkach, przy których (w skali
makroskopowej) odbicia kierunkowe nie występują
– Brak obrazu źródła światła, tak rzeczywistego jak i pozornego
– W przypadku doskonale rozpraszających powierzchni ich
luminancja jest stała i nie zależy od kierunku obserwacji,
jak i kierunku świecenia
ROZPROSZONE (RÓWNOMIERNIE)
ODBICIEODBICIE
ROZPROSZONE
• Prezentacja graficzna odbicia
• I β = I m cosβ
•L=
normalna
ρ
Iβ
=
Scosβ
I m cosβ I m
=
=
Scosβ
S
gdzie:
S – pole powierzchni
elementarnej,
β – kąt odbicia światła
ODBICIE MIESZANE
ODBICIE MIESZANE
(KIERUNKOWO ROZPROSZONE)
• Występowanie odbicia
– Powierzchnie trochę matowe, trochę połyskujące
• Charakterystyka odbicia
– Łączy w sobie cechy zarówno odbicia kierunkowego, jak i równomiernie
rozproszonego
– Zależność charakteru odbicia od kąta
oświetlania
próbki
odbijającej
– Zależność całkowitego współczynnika
odbicia od kąta oświetlania próbki
odbijającej
ODBICIE MIESZANE
ODBICIE MIESZANE
(KIERUNKOWO ROZPROSZONE)
• Prezentacja graficzna odbicia
Strumień świetlny odbity Φρ od
próbki dzieli się na część odbitą
w sposób kierunkowy ΦK i
część
odbitą
w
sposób
rozproszony ΦR
Φρ = Φ K + ΦR
ρ
Otrzymana krzywa światłości
składa się z dwóch części:
kołowej odpowiadającej odbiciu
rozproszonemu i wystającej z
koła odpowiadającej
odbiciu
kierunkowemu
Wpływanie na charakter odbicia strumienia świetlnego, a tym
samym na stopień rozproszenia można dokonać w ramach:
mikrostruktury
Jeżeli zagwarantuje się dużą
gładkość
mikrostruktury
powierzchni
odbijającej,
to
można
spodziewać
się
kierunkowego odbicia światła.
Matowa powierzchnia np. z
aluminium wytrawionego odbija
strumień świetlny zgodnie z
prawem Lamberta
makrostruktury
Wyposażenie
regularnej
powierzchni zwierciadlanej w
strukturę groszków powoduje
lokalne
odbicia
od
tych
groszków. Mają one charakter
rozproszony,
mimo
że
mikrostruktura
pojedynczego
uwypuklenia czy zagłębienia jest
zwierciadlana.
Przez
dobór
wielkości groszków,gęstości ich
rozłożenia
na
powierzchni
można wpływać na skalę
rozproszenia