Види відображення

У загальному випадку виділяють два виду:

• дзеркальне;
• дифузне.

Перший вид відображення – це процес, при якому товщина падаючого і відбитого світлових пучків не змінюється. У разі дифузного відбивання відбувається розсіювання відбитого пучка. Причина такої поведінки криється в структурі поверхневого шару перешкоди. Якщо поверхня є гладкою (дзеркало, водна гладь), тоді має місце дзеркальне відображення. Якщо ж на поверхні перешкоди є шорсткості різних розмірів, тоді спостерігається дифузне віддзеркалення.

Об’єднує обидва виду те, що вони підпорядковуються одним і тим же фізичним законам.

Закони відбивання

Встановлені вони були ще в античний час (роботи Герона Олександрійського і Птолемея), однак фізичне обгрунтування отримали тільки в середині XVII століття, коли француз П’єр Ферма сформулював свій принцип.

Якщо через точку, де падаючий промінь зустрічає перешкоду, провести нормаль N до поверхні цієї перешкоди позначити кути між нормаллю і падаючим променем і нормаллю і відбитим променем як θ1 і θ2, тоді фізичні закони для розглянутого явища формулюються так:

• Відбиття променя відбувається в тій же площині, в якій знаходяться промінь падаючий і нормаль N.
• Кути θ1 і θ2 завжди дорівнюють один одному.

Згаданий принцип Ферма стверджує, що світло завжди рухається по такій траєкторії між двома точками, щоб час руху було мінімально. Застосовуючи цей принцип, можна легко показати справедливість сформульованих законів відбивання променя світла.