Ljusreflektion

Ljusreflektion är fenomenet där ljus som träffar en yta studsar tillbaka till observatören eller till ett annat medium istället för att gå igenom ytan. Reflektion uppstår när en ljusstråle möter ett gränsskikt mellan två medium med olika optiska egenskaper. Beroende på ytan och ljusets vinkel kan ljuset reflekteras i stort sett oförändrat eller spridas i många riktningar.

Lagen om reflektion anger att infallsvinkeln är lika stor som reflectionsvinkeln i förhållande till normalen mot ytan. Denna enkla regel är giltig för plana ytor och skiljer inte mellan färger eller våglängder. För material med olika refraktionsindex kan en del av ljuset även brytas vid ytan, medan resten reflekteras; de två processerna sammanfaller vid gränsen.

Speculär reflektion inträffar när ytan är mycket jämn på våglängdens skalor. Den reflekterade strålen bevarar en tydlig bild, som vid speglar eller blanka ytor. Diffus reflektion uppkommer när ytan är ojämn på mikroskopisk skala, så att ljuset sprids i många riktningar. Denna typ ger en matt, ogenomskinlig färg där ytan verkar lika ljus från många håll.

Faktorer som ytkongruens, materialets refraktionsindex och infallsvinkeln påverkar reflektionen. Polarisation och fenomenet total interna reflektion, där helt eller nästan allt ljus refleteras när infallsvinkeln överstiger det kritiska värdet vid övergång till ett tätare medium, är relaterade effekter. Reflektion är grundläggande i optikens konstruktion, från speglar och kameraoptik till solceller och teoretiska studier av ljus.