Coeficiente de reflexión (óptica)

Coeficiente de reflexión (óptica)
Dimensión adimensional
notas
escalar

El coeficiente de reflexión es una cantidad física  adimensional que caracteriza la capacidad de un cuerpo para reflejar la radiación que incide sobre él . Como designación de letras, se utiliza el griego o el latín [1] .

Definiciones

Cuantitativamente, el coeficiente de reflexión es igual a la relación entre el flujo de radiación reflejado por el cuerpo y el flujo que cae sobre el cuerpo [1] :

La suma del coeficiente de reflexión y los coeficientes de absorción , transmisión y dispersión es igual a uno. Esta afirmación se deriva de la ley de conservación de la energía .

En los casos en que el espectro de la radiación incidente es tan estrecho que puede considerarse monocromático , se habla de una reflectancia monocromática . Si el espectro de radiación que incide sobre el cuerpo es amplio, el coeficiente de reflexión correspondiente a veces se denomina integral .

En el caso general, el valor del coeficiente de reflexión de un cuerpo depende tanto de las propiedades del propio cuerpo como del ángulo de incidencia, composición espectral y polarización de la radiación. Debido a la dependencia del coeficiente de reflexión de la superficie del cuerpo con la longitud de onda de la luz que incide sobre él , el cuerpo se percibe visualmente como pintado de un color u otro.

Coeficiente de reflexión especular

Caracteriza la capacidad de los cuerpos para reflejar la radiación que incide sobre ellos. Determinado cuantitativamente por la relación entre el flujo de radiación reflejado especularmente y el flujo incidente:

La reflexión especular (direccional) ocurre cuando la radiación incide sobre una superficie cuyas irregularidades son insignificantemente pequeñas en comparación con la longitud de onda de la radiación .

Se hace una distinción entre la reflexión de las superficies conductoras de electricidad, como los espejos metálicos, y la reflexión de las superficies dieléctricas, como el vidrio. Cuando se refleja desde la interfaz de dos medios dieléctricos con índices de refracción y en el caso de incidencia normal, el coeficiente de reflexión se expresa:

además, su valor en incidencia normal no depende de la dirección de propagación de la radiación: de un medio con un índice de refracción más alto a un medio con un índice de refracción más bajo, o viceversa.

Cuando la radiación incide oblicuamente en una interfaz plana entre dos medios dieléctricos, el coeficiente de reflexión depende del ángulo de incidencia, en particular, con la reflexión interna total se vuelve igual a 1. Las relaciones de las potencias de los flujos reflejados y transmitidos están dadas por las fórmulas de Fresnel .

Reflectancia difusa

Caracteriza la capacidad de los cuerpos para reflejar de forma difusa la radiación que incide sobre ellos: la reflexión de las superficies mate. Se determina cuantitativamente por la relación entre el flujo de radiación difusamente reflejado y el flujo incidente:

Si las reflexiones especulares y difusas ocurren simultáneamente, entonces el coeficiente de reflexión es la suma de los coeficientes de las reflexiones especulares y difusas :

Véase también

Notas

  1. 1 2 GOST 26148-84. Fotometría. Términos y definiciones. (enlace no disponible) . Consultado el 28 de noviembre de 2020. Archivado desde el original el 16 de marzo de 2020.