光束の反射、屈折、吸収

視覚活動の結果として目に入る光束は、部分的には一次光源によって生成され、大部分は二次光源となる光源によって照らされた表面によって生成されます。どちらの場合も、一次光源によって生成された光束は、反射、屈折、吸収を通じて再分布され、この光束が向けられる表面が生じます。

光反射 — これは、屈折率の異なる 2 つの媒体間の界面に光波が落ちたときに、最初の媒体に「戻る」光波の戻りです。

光の屈折 — 光の屈折率が異なる、ある媒体から別の媒体に通過する際の光波の伝播方向の変化からなる現象。

光吸収は、媒体の粒子との相互作用による、媒体を通過する光の強度の減少です。物質の加熱、原子や分子のイオン化や励起、光化学過程などを伴います。物質によって吸収されたエネルギーは、別​​の周波数で物質によって完全または部分的に再放出されることがあります。

光束の再配分は、空間の特定の領域で光束を制御する必要性 (区別する必要があるオブジェクトを照らすため)、または視野の明るさを下げる必要性によって決まります。照明装置 - または照明された表面の光学的特性によって発生します。

光束 F、物理的物体の表面に入射する光線 (入射光束) は、2 つまたは 3 つの成分に分割されます。

• 一部は常に反射として戻り、反射束 Φρ を形成します。

• 一部は常に吸収されます（吸収フラックスFαは体温の上昇につながります）。

• 場合によっては、光束の一部が屈折によって戻されることがあります（屈折束Фτ）。

反射係数 p、吸収係数 α、屈折率 t の概念を導入しましょう。

ρ = Φρ/F、

ρ = Τα/F、

ρ = Фτ/F、

照射された表面の光学特性を特徴付ける対応する係数間には等しいがあります。

ρ + α + τ = 1

光の屈折には反射現象が伴います。光束のどのような反射や屈折が起こるかは、表面や物体の特性に依存し、また表面や物体の構造（処理）に大きく依存します。

入射角と反射/屈折角、および入射光束と反射/屈折光束が入る立体角の等しいことを特徴とする視覚的な反射/屈折。表面に入射した平行光線は反射および屈折して平行光線を形成します。

視覚的な反射は、たとえば金属のスパッタリング面（Al、Ag）や金属の研磨面（Al 研磨および化学酸化）で発生し、鏡面屈折は通常のガラスや一部の有機ガラスで発生します。

光束の一部が反射反射・屈折の法則に従い、一部が拡散反射・屈折の法則に従って反射・屈折することを特徴とする複合反射・屈折で、セラミックエナメルによって複合（共同）反射が行われ、曇りガラスや一部の種類の有機ガラスからの複雑な（共同）屈折。

全拡散反射・屈折とは、入射光線の方向に関係なく、反射・屈折面の明るさが全方向で等しい反射・屈折です。完全拡散面の特性は、白いペイントで覆われた表面や、本体内部で反射や屈折が多い内部構造が不均一な材質（ミルクガラス）などに見られます。

拡散反射/屈折は、入射立体角と比較して反射/屈折光束の立体角が増加することを特徴とします。表面に当たる平行光線は、空間内で主に一方向を中心に散乱します。

光源の測光曲線と同様に、反射または屈折する表面要素も関係します。 光の強さまたは明るさの値… 拡散反射の例としては、金属の艶消し表面が挙げられ、拡散屈折は艶消しガラスまたは有機ポリマー (ポリメチルメタクリレート) を使用して得られます。

軸出射面の特性の一つは、反射・透過面の一定方向の明るさと明るさLdifとの比と同じ照度値に対する明るさ係数βであり、このときの明るさLdifとなります。完全な拡散反射/透過、表面と同一、反射率は 1 に等しい:

β = L / Ldif =πL /E

いくつかの材料の係数 ρ と τ の値:

材質 反射係数 ρ 透過率 τ 拡散​​光反射あり 炭酸マグネシウム 0.92 — 酸化マグネシウム 0.91 — チョーク、石膏 0.85 — ホーロー（白色） 0.8 — 白紙（ワットマン紙） 0.76 — 白色粘着塗料（白塗り） 0.65 — 鉄の素地表面金属 0.15 — 石炭 0.08 — ニトロエナメル白 0.7 — 拡散光透過率 消音ガラス（厚さ 2.3 mm） 0.5 0.35 設置済み消音ガラス（2.3 mm） 0.30 0.55 バイオガラス白（2 ～ 3 mm） 0.35 0.5 オパールガラス（2.3 mm） 0.2 0.7 光沢のある紙、模様のある黄色がかった 0 .35 0.4 光の指向性拡散反射あり エッチングアルミニウム 0.62 — 半艶消しアルザックアルミニウム 0.72 — ニトロラッカーの上にアルミニウム塗装 0.55 — 未研磨ニッケル 0.5 — 未研磨真鍮 0.45 — 光の指定拡散透過率 化学つや消しガラス (2.3 mm) 0.08 0.8 メカニカルサテンガラス (2 mm) 0.14 0.7 薄い羊皮紙 (白) 0.4 0.4 シルクホワイト 0.3 0, 45 指向性反射 (鏡) 磨き上げたてのシルバー 0.92 — 銀メッキガラス (鏡) 0.85 — アルゼドアルミニウム (研磨) ) 0.8 — クロム研磨 0.62 — 研磨鋼 0.5 — 研磨真鍮 0.6 —板金 0.55 — 光の指向性透過率 透明ガラス (2 mm) 0.08 0.89 有機ガラス (2 mm) 0.10 0.85

反射率を知るだけでは、材料の反射特性を説明するには不十分です。多くの材料が入射光束のスペクトルの特定の波長を主に反射する選択反射特性を持っているとすると、それに応じて反射面は特定の色を持つように認識されます。

各材料の反射特性は反射率曲線 (波長に応じた反射率、パーセント) の形式で示され、反射率は入射光束の特定の組成に対して示されます。