Heijastumisia

Heijastumisia ovat ilmiöitä, joissa aaltoliike kohtaa rajapinnan kahden aineen välillä ja osa energiasta palautuu takaisin mediaan, josta se tuli. Heijastuminen esiintyy sekä optiikassa että akustiikassa, sekä geofysiikassa, ja sitä voidaan havainnoida valon, äänen tai muiden aaltojen tapauksessa.

Tyypit

Specular heijastuminen tapahtuu sileällä, tasaomaisella rajapinnalla, jolloin heijastunut säde noudattaa muotoutunutta suuntaa. Tulo- ja heijastunut kulma ovat yhtä suuret suhteessa normaalin. Diffuusi heijastuminen syntyy karhealla tai epämuotoisella pinnalla, jolloin heijastuva energia hajaantuu moniin suuntiin eikä kuvaa synny. Kokonaisheijastuminen voi syntyä, kun valo siirtyy tiheämmästä väliaineesta harvempaan ja tulokulma ylittää kriittisen kulman: osa energiasta heijastuu täysin takaisin, eikä siirry toiseen mediaan.

Laki ja ilmiöt

Peruslaki heijastumisessa on, että tulokulma ja heijastunut kulma ovat yhtä suuret suhteessa rajapinnantasaajaan (normaaliin). Heijastumisen voimakkuuteen vaikuttavat pintaoppiminen, pinnan karheus, aaltojen taajuus ja aineiden optiset tai akustiset ominaisuudet.

Sovellukset

Optiikassa heijastuminen on keskeinen ilmiö peileissä, heijastavissa pinnoissa ja kameroiden valonohjauksessa. Akustiikassa heijastuksia hallitaan tilojen äänieristyksessä ja akustisissa paneeleissa, jotta kaiut ja suosittu äänenhallinta voidaan saavuttaa. Geofysiikassa seismiset heijastumat ovat perusta maanalaisten kerrosten kartoittamiselle.

Esimerkit

Peili, valon heijastuminen, kaiuttu tilat, merissä tapahtuva vedenalainen ääniaaltojen heijastuminen sekä geofysikaaliset kartoitukset.