Коэффициент отражения (оптика)

Коэффицие́нт отраже́ния — безразмерная физическая величина, характеризующая способность тела отражать падающее на него излучение. В качестве буквенного обозначения используется греческая $\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}$$\rho$ или латинская $R$$R$.

Коэффициент отражения (оптика)
$\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->},R$$\rho ,R$
Размерность	безразмерная
Примечания
скалярная величина

ОпределенияПравить

Количественно коэффициент отражения равен отношению потока излучения, отраженного телом, к потоку, упавшему на тело:

$\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}=\frac{\mathrm{\Phi <!--\; \Phi \; -->}}{{\mathrm{\Phi <!--\; \Phi \; -->}}_0}.$$\rho ={\frac {\Phi }{\Phi _{0}}}.$ 

Сумма коэффициента отражения и коэффициентов поглощения, пропускания и рассеяния равна единице. Это утверждение следует из закона сохранения энергии.

В тех случаях, когда спектр падающего излучения настолько узок, что его можно считать монохроматическим, говорят о монохроматическом коэффициенте отражения. Если спектр падающего на тело излучения широк, то соответствующий коэффициент отражения иногда называют интегральным.

В общем случае значение коэффициента отражения тела зависит как от свойств самого тела, так и от угла падения, спектрального состава и поляризации излучения. Вследствие зависимости коэффициента отражения поверхности тела от длины волны падающего на него света визуально тело воспринимается как окрашенное в тот или иной цвет.

Коэффициент зеркального отражения ${\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}}_r(R_r)$$\rho _{r}~(R_{r})$Править

Характеризует способность тел зеркально отражать падающее на них излучение. Количественно определяется отношением зеркально отраженного потока излучения ${\mathrm{\Phi <!--\; \Phi \; -->}}_r$$\Phi _{r}$  к падающему потоку:

${\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}}_r=\frac{{\mathrm{\Phi <!--\; \Phi \; -->}}_r}{{\mathrm{\Phi <!--\; \Phi \; -->}}_0}.$$\rho _{r}={\frac {\Phi _{r}}{\Phi _{0}}}.$ 

Зеркальное (направленное) отражение происходит в тех случаях, когда излучение падает на поверхность, размеры неровностей которой пренебрежимо малы по сравнению с длиной волны излучения.

Различают отражение от электропроводных поверхностей, например, металлических зеркал и отражение от диэлектрических поверхностей, например, стеклянных. При отражении от раздела двух диэлектрических сред с показателями преломления $n_1$$n_{1}$  и $n_2$$n_{2}$  в случае нормального падения коэффициент отражения ${\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}}_r$$\rho _{r}$  выражается:

${\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}}_r={\left(\frac{n_1-<!--\; -\; -->n_2}{n_1+n_2}\right)}^2,$$\rho _{r}=\left({\frac {n_{1}-n_{2}}{n_{1}+n_{2}}}\right)^{2},$ 

причём его значение при нормальном падении не зависит от направления распространения излучения — из среды с бо́льшим показателем преломления в среду с меньшим показателем преломления или наоборот.

При косом падении излучения на плоскую поверхность раздела двух диэлектрических сред коэффициент отражения зависит от угла падения, в частности, при полном внутреннем отражении становится равным 1. Соотношения мощностей отраженного и проходящего потоков даются формулами Френеля.

Коэффициент диффузного отражения ${\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}}_d(R_d)$$\rho _{d}~(R_{d})$Править

Характеризует способность тел диффузно отражать падающее на них излучение — отражение от матовых поверхностей. Количественно определяется отношением диффузно отраженного потока излучения ${\mathrm{\Phi <!--\; \Phi \; -->}}_d$$\Phi _{d}$  к падающему потоку:

${\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}}_d=\frac{{\mathrm{\Phi <!--\; \Phi \; -->}}_d}{{\mathrm{\Phi <!--\; \Phi \; -->}}_0}.$$\rho _{d}={\frac {\Phi _{d}}{\Phi _{0}}}.$ 

Если одновременно происходят и зеркальное, и диффузное отражения, то коэффициент отражения $\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}$$\rho$  является суммой коэффициентов зеркального ${\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}}_r$$\rho _{r}$  и диффузного ${\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}}_d$$\rho _{d}$  отражений:

$\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}={\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}}_r+{\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}}_d.$$\rho =\rho _{r}+\rho _{d}.$ 

См. такжеПравить

• Коэффициент поглощения
• Коэффициент рассеяния
• Коэффициент пропускания
• Коэффициент ослабления