Что такое диффузное отражение?

Диффузное отражение - это свойство света рассеиваться при отражении от поверхности. Свет распространяется по прямой линии, и когда он попадает на объект, его ожидаемый основной угол отражения называется зеркальным отражением. Кроме того, свет также отражается во всех возможных углах и направлениях. Степень или величина этого рассеянного отражения зависит от характеристик отражающего вещества и поверхности.

Некоторые поверхности, такие как полированное металлическое зеркало, отражают свет с зеркальной эффективностью почти 100%. Другие поверхности, такие как поверхности некоторых кристаллов или жидкостей, могут большей частью или полностью проходить через поверхность и среду. Большинство объектов мира, включая приведенные выше примеры, отражают свет как зеркально, так и рассеянно в различной степени. Диффузное отражение - это основное свойство света, которое позволяет человеческим глазам видеть объект.

Основным фактором, определяющим отражение, является поглощение света поверхностью. Полированные поверхности, такие как белый мраморный камень или случайно нерегулярные волокна бумаги, отражают рассеянный свет с почти равной эффективностью. Черные объекты имеют тенденцию поглощать больше света. Некоторые естественные, а также созданные человеком вещи излучают свет и подавляют любое рассеянное отражение от своей поверхности, чтобы различать их как объекты.

Свет поглощается и отражается от поверхностей в наномасштабе. Видимый свет от фиолетового до красного имеет длину волны от 380 до 780 нанометров (нм). Поверхности с молекулярной структурой, подходящей для данной длины волны, будут отражать это. Другие будут проходить через него, пока луч не встретит отражающую поверхность под ним. В этом масштабе все поверхности в некоторой степени нерегулярны.

Цвет объекта определяется его диффузным отражением. Зеркальное отражение, такое как искрящиеся блики скульптурной формы автомобиля, близко к 100% источника освещения. Косые световые лучи от остальной части его тела окрашиваются частично, и только более узкая длина волны, такая как вишнево-красный, отражается во всех направлениях, в том числе по направлению к глазам поклонника.

Три типа материалов не обладают хорошей диффузной отражательной способностью. Они включают молекулярно компактные вещества, такие как металлы, которые не пропускают свет. Вещества, такие как газы и стекло со свободными молекулярными структурами, которые пропускают почти весь свет, также относятся к этой категории.

Кроме того, очень простые или очень сложные кристаллические структуры поглощают свет и преломляют его через его поверхность, а не отражают от него. Алмазы, соль и твердые раковины или чешуи некоторых насекомых попадают в эту категорию. Диффузное отражение также использовалось как термин фотографической техники, чтобы отражать источник света на объекте для более равномерного, менее направленного освещения.