Återkastningar

Återkastningar är fenomen där vågor, partiklar eller signaler reflekteras tillbaka från en gräns eller yta. Begreppet används inom optik, akustik, geofysik och vardagsspråk för att beskriva det som kastas tillbaka mot sin källa efter att ha mött en yta. Etymologiskt består ordet av åter- (tillbaka) och kastning (kastning), vilket speglar handlingen att något sänds tillbaka.

Inom fysiken uppstår återkastningar när en våg möter en gräns mellan medier med olika impedanser. För släta ytor följer spekleringslagen: infallsvinkeln är lika med reflektionsvinkeln. Den reflekterade och den transmitterade delen beror på skillnaden i impedans och kan beskrivas med reflektionskoefficienter, ofta genom Fresnel-ekvationerna i optik. Diffus återkastning uppstår när ytan är grov och ljus sprids i många riktningar. Total inre reflektion kan inträffa när ljus går från tätare till glesare medium vid större infallsvinklar.

Användningar finns inom optik (spegeln, optiska beläggningar), akustik (hörbara ekon och efterklang) och geofysik (seismisk återkastning som används för att kartlägga jordens underlag). Inom radar och sonar används återkastningar för avståndsbedömning och materialinformation.

I vardagligt språk används återkastningar ofta för att beskriva ekon i ett tomt rum eller i en canyon där ljudet studsar tillbaka.