Vad är reflektioner?

Vetenskapligt definierade reflektioner är förändringarna i vågriktningen, som inträffar när en våg träffar ett objekt och sedan reser tillbaka genom mediet det kom från. När vi talar om reflektioner avser det oftast ljusvågor eller visuella bilder. Alla typer av vågor kan reflekteras, inklusive vågor i vatten, liksom ljus- och ljudvågor. Beteendet hos speciella reflektioner beror på vilken typ av energi som transporteras i vågen.

Ett exempel på detta är kontrasten mellan reflektioner av ljus och ljud. Ett eko är en ljudvåg som reflekteras, men det är inte alltid lätt att berätta om ljudvågens ursprung. Ljusvågor följer dock en helt annan och striktare uppsättning regler. Ljusvågor följer den så kallade reflektionslagen, som säger att vinkeln vid vilken ljuset slår ett jämnt reflekterande objekt är lika med den vinkel där det reflekteras.

Reflektionslagen betyder inte att ljus alltid studsar tillbaka från var det kom. I stället, om ljuset slår till exempel i en brant vinkel, kommer det att reflekteras i samma branta vinkel, men i motsatt riktning. Vi kan observera detta från den vinkel där bilden av ett moln eller ett berg återspeglas i en lugn sjö, eller på det sätt som en spegel i rätt vinkel kan låta oss se runt ett hörn.

Även föremål som inte är släta reflekterar ljus, även om de är på ett annat sätt. Sådana reflektioner är det som utgör ett objekts färg. Till exempel är de röda kronbladen hos en ros röda eftersom de återspeglar de röda våglängderna för synligt ljus. Andra våglängder tas upp, men de som reflekteras sprids i alla riktningar och når våra ögon på detta sätt. Samma princip gäller för alla objekt vi observerar, nämligen att vi ser det bara för att det reflekterar ljus mot våra ögon.

Vissa material visar en egenskap som kallas total intern reflektion. Detta innebär att ljusvågor som reser genom ett sådant medium hindras från att lämna det och reflekteras tillbaka till mediet i samma vinkel. Fiberoptiska kablar har den här egenskapen, vilket gör att de kan bära ljusvågor i cirklar, runt hörnen och över långa avstånd. Ljuset släpps endast när det når slutet av fibern. Vattenytan kan också orsaka samma fenomen när det observeras underifrån.