Qu'est-ce que la réflexion diffuse?
La réflexion diffuse est la propriété de la lumière de se disperser lors de la réflexion sur une surface. La lumière se déplace en ligne droite et lorsqu'elle frappe un objet, son angle de réflexion principal attendu est appelé une réflexion spéculaire. En outre, la lumière se reflète également dans tous les angles et directions possibles. Le degré ou la magnitude de cette réflexion diffuse dépend des caractéristiques de la substance réfléchissante et de la surface.
Certaines surfaces, comme un miroir en métal très poli, réfléchissent la lumière avec une efficacité spéculaire de près de 100%. D'autres surfaces, telles que celles de certains cristaux ou liquides, peuvent presque entièrement traverser la surface et le milieu. La plupart des objets du monde, y compris les exemples ci-dessus, réfléchissent la lumière à des degrés divers, de manière spéculaire et diffuse. La réflexion diffuse est la propriété principale de la lumière qui permet aux yeux humains de voir un objet.
Le principal déterminant de la réflexion est l'absorption de la lumière par la surface. Les surfaces polies telles que la pierre de marbre blanche ou les fibres de papier irrégulièrement aléatoires réfléchissent la lumière diffuse avec une efficacité presque égale. Les objets noirs ont tendance à absorber plus de lumière. Certaines choses naturelles ou créées par l'homme émettent de la lumière et submergent toute réflexion diffuse de leur surface pour les distinguer en tant qu'objets.
La lumière est absorbée par les surfaces et se réfléchit à l'échelle nanométrique. La lumière visible, du violet au rouge, a une longueur d'onde de 380 à 780 nanomètres (nm). Les surfaces ayant une structure moléculaire favorable à une longueur d'onde donnée le refléteront. D'autres vont le traverser jusqu'à ce que le rayon rencontre une surface réfléchissante en dessous. À cette échelle, toutes les surfaces sont irrégulières dans une certaine mesure.
La couleur d'un objet est déterminée par sa réflexion diffuse. La réflexion spéculaire, telle que les reflets scintillants de la forme sculptée d'une automobile, représente près de 100% de la source d'éclairage. Les rayons de lumière obliques du reste de la peinture pour le corps sont partiellement absorbés et seule une longueur d'onde plus étroite, telle que le rouge cerise, est réfléchie dans toutes les directions, y compris vers les yeux de l'admirateur.
Trois types de matériaux n'ont pas une bonne réflectivité diffuse. Ils comprennent des substances moléculaires compactes, telles que les métaux, qui ne laissent pas passer la lumière. Des substances telles que les gaz et le verre avec des structures moléculaires lâches qui permettent à presque toute la lumière de passer sont également dans cette catégorie.
De plus, des structures cristallines très simples ou très complexes absorbent la lumière et la réfractent à travers sa surface plutôt que de la réfléchir. Les diamants, le sel et la carapace dure ou les écailles de certains insectes entrent dans cette catégorie. La réflexion diffuse a également été utilisée en tant que technique photographique pour renvoyer une source de lumière sur un sujet pour un éclairage plus uniforme et moins directif.