광속의 반사, 굴절 및 흡수

시각적 활동의 결과로 눈에 들어오는 광속은 부분적으로는 1차 광원에 의해 생성되며 대부분은 2차 광원이 되는 표면에 의해 조명됩니다. 두 경우 모두 반사, 굴절 및 흡수를 통해 1차 광원에 의해 생성된 광속이 재분배되며 이 광속이 향하는 표면이 있습니다.

빛의 반사 — 굴절률이 다른 두 매체 사이의 경계면에 떨어질 때 광파가 첫 번째 매체로 "뒤로" 되돌아오는 것입니다.

빛의 굴절 - 한 매질에서 다른 매질로 통과할 때 광파의 전파 방향이 바뀌는 현상으로, 광 굴절률이 다릅니다.

광 흡수는 매질 입자와의 상호 작용으로 인해 매질을 통과하는 빛의 강도가 감소하는 것입니다. 그것은 물질의 가열, 원자 또는 분자의 이온화 또는 여기, 광화학 과정 등을 동반합니다.물질에 흡수된 에너지는 다른 주파수의 물질에 의해 완전히 또는 부분적으로 재방출될 수 있습니다.

광속의 재분배는 공간의 특정 영역에서 광속을 제어해야 할 필요성(구별해야 하는 물체를 비추기 위해) 또는 시야의 밝기를 줄여야 할 필요성에 의해 결정될 수 있습니다. 조명 장치 — 또는 조명 표면의 광학적 특성으로 인해 발생합니다.

광속 F, 임의의 물리적 물체의 표면에 입사하는 광선(입사광속)은 2개 또는 3개의 구성 요소로 나뉩니다.

• 한 부분은 항상 반사로 되돌아와 반사 플럭스 Φρ를 형성합니다.

• 한 부분은 항상 흡수됩니다 (흡수 플럭스 Fα체온 상승으로 이어짐;

• 어떤 경우에는 광속의 일부가 굴절에 의해 반환됩니다(굴절속 Фτ).

반사 계수 p, 흡수 계수 α 및 굴절률 t의 개념을 소개하겠습니다.

ρ = Φρ/F,

ρ = Τα/F,

ρ = Фτ/F,

조명 표면의 광학적 특성을 특징짓는 해당 계수 사이에는 동등성이 있습니다.

ρ + α + τ = 1

빛의 굴절은 반사 현상을 동반합니다. 광속의 어떤 종류의 반사 및 굴절이 발생하는지는 표면 또는 몸체의 특성과 표면 또는 몸체의 구조(처리)에 따라 크게 달라집니다.

입사각과 반사/굴절의 각도와 입사각과 반사/굴절 광속이 떨어지는 입체각을 특징으로 하는 시각 반사/굴절.표면에 떨어지는 평행 광선은 반사 및 굴절되어 평행 광선을 형성합니다.

예를 들어 금속 스퍼터링(Al, Ag) 표면 또는 금속 연마 표면(Al 연마 및 화학적 산화)에서 시각적 반사가 발생하고 정반사는 일반 유리 또는 일부 유형의 유기 유리에서 발생합니다.

반사/굴절의 법칙에 따라 광속이 부분적으로 반사/굴절되고 난반사/굴절의 법칙에 따라 부분적으로 반사/굴절되는 것을 특징으로 하는 복합반사/굴절 복합(접합)반사는 세라믹 에나멜에 의해 이루어지며, 및 복잡한 (공동) 굴절 — 반투명 유리 및 일부 유형의 유기 유리에서.

전난반사/굴절은 반사/굴절면이 입사 광선의 방향에 관계없이 모든 방향에서 동일한 밝기를 갖는 반사/굴절입니다. 완전히 확산된 표면의 특성은 흰색 페인트로 덮인 표면과 본체(우유 유리) 내부에 많은 반사 및 굴절이 있는 내부 비균질 구조를 가진 재료에 의해 소유됩니다.

입사 입체각에 비해 반사/굴절 광속의 입체각이 증가하는 것을 특징으로 하는 난반사/굴절. 표면에 떨어지는 평행 광선은 주로 한 방향을 중심으로 공간에서 산란됩니다.

광원의 광도 곡선과 마찬가지로 반사 또는 굴절 표면 요소는 관련이 있습니다. 광도 또는 밝기 값... 확산 반사의 예로는 금속 무광택 표면이 있을 수 있으며 확산 굴절은 무광택 유리 또는 유기 폴리머(폴리메틸 메타크릴레이트)를 사용하여 얻을 수 있습니다.

축 출사면의 특성 중 하나는 반사/투과면의 주어진 방향의 휘도와 휘도 Ldif의 비율과 동일한 조도 값에 대해 결정되는 휘도 계수 β이며, 1과 동일한 반사 계수로 표면과 동일한 완전한 확산 반사/투과:

β = L / Ldif =πL /E

일부 재료에 대한 계수 ρ 및 τ의 값:

재료 반사 계수 ρ 투과율 τ 난반사 포함 탄산 마그네슘 0.92 — 산화 마그네슘 0.91 — 백악, 석고 0.85 — 도자기 법랑(흰색) 0.8 — 백지(Whatman 종이) 0.76 — 백색 접착 페인트(백색 도료) 0.65 — 철의 가공되지 않은 표면 금속 0.15 — 석탄 0.08 — 니트로 에나멜 화이트 0.7 — 확산광 투과 무음 유리(두께 2.3mm) 0.5 0.35 설치된 무음 유리(2.3mm) 0.30 0.55 바이오 글라스 화이트(2-3mm) 0.35 0.5 오팔 유리(2.3mm) 0.2 0.7 패턴이 있는 황색 발광 용지 0 .35 0.4 빛의 방향성 확산 반사 에칭 알루미늄 0.62 — 반무광 Alzak 알루미늄 0.72 — 니트로 래커 위의 알루미늄 페인트 0.55 — 무광 니켈 0.5 — 무광 황동 0.45 — 빛의 확산 투과 표시 화학 반투명 유리(2.3mm) 0.08 0.8 기계식 새틴 유리(2mm) 0.14 0.7 얇은 양피지(흰색) 0.4 0.4 실크 화이트 0.3 0, 45 직접 반사(거울) 광택 처리된 새 은색 0.92 — 은도금 유리(거울) 0.85 — 알루미늄 합금(광택 처리됨) ) 0.8 — 크롬 광택 0.62 — 강철 광택 0.5 — 황동 광택 0.6 —판금 0.55 — 빛의 방향 투과 투명 유리(2mm) 0.08 0.89 유기 유리(2mm) 0.10 0.85

반사율을 아는 것만으로는 재료의 반사 특성을 설명하기에 불충분합니다. 많은 재료가 입사 광속 스펙트럼의 특정 파장을 주로 반사하는 선택적 반사 특성을 가지고 있으므로 반사 표면이 특정 색상을 갖는 것으로 인식됩니다.

각 재료의 반사 특성은 반사율 곡선(반사율, 파장에 따른 백분율)의 형태로 제공되며 반사율은 입사 광속의 특정 구성에 대해 표시됩니다.