Hvad er diffus refleksion?
Diffus reflektion er egenskaben ved lys at sprede, når de reflekteres fra en overflade. Lys bevæger sig i en lige linje, og når det rammer et objekt, kaldes dets forventede primære reflektionsvinkel en spekulær reflektion. Derudover reflekteres lyset også i alle mulige vinkler og retninger. Graden eller størrelsen af denne diffuse reflektion er afhængig af egenskaberne for det reflekterende stof og overflade.
Nogle overflader, såsom et højpoleret metalspejl, reflekterer lys med næsten 100% spekulær effektivitet. Andre overflader, såsom dem af nogle krystaller eller væsker, kan mest eller hele det passere gennem overfladen og mediet. De fleste objekter i verden, inklusive ovenstående eksempler, reflekterer lys både spekulært og diffust i varierende grad. Diffus reflektion er den primære egenskab ved lys, der tillader menneskelige øjne at se et objekt.
Den vigtigste determinant for reflektion er overfladens absorption af lys. Polerede overflader som hvid marmorsten eller tilfældigt uregelmæssige papirfibre reflekterer diffust lys med næsten lige effektivitet. Sorte genstande absorberer mere lys. Nogle naturligt forekommende såvel som menneskeskabte ting udsender lys og overvælder enhver diffus reflektion fra deres overflade for at skelne dem som genstande.
Lys absorberes af og reflekterer overflader i nanoskala. Synligt lys, fra violet til rødt, har en bølgelængde på 380 til 780 nanometer (nm). Overflader med en molekylær struktur, der er sympatiske for en given bølgelængde, vil afspejle det. Andre vil passere gennem den, indtil strålen støder på en reflekterende overflade under den. I denne skala er alle overflader til en vis grad uregelmæssige.
Farven på et objekt bestemmes af dens diffuse reflektion. Den spekulære reflektion, såsom de glitrende højdepunkter i en bils skulpturelle form, er tæt på 100% af lyskilden. Skrå lysstråler fra resten af dens kropsmaling absorberes delvist, og kun en smalere bølgelængde, såsom kirsebærrød, reflekteres i alle retninger, også mod en beundrerens øjne.
Tre typer materialer har ikke god diffus refleksionsevne. De inkluderer molekylært kompakte stoffer, såsom metaller, som ikke tillader lys at passere. Stoffer som gasser og glas med løse molekylstrukturer, der tillader næsten alt lys at passere, er også i denne kategori.
Derudover absorberer meget enkle eller meget komplekse krystallinske strukturer lys og refraherer det gennem dens overflade i stedet for at reflektere det. Diamanter, salt og hårde skal eller skalaer fra nogle insekter falder i denne kategori. Diffus refleksion er også blevet brugt som et udtryk for fotografisk teknik til at sprænge en lyskilde på et motiv for mere jævn, mindre retningsbestemt belysning.