การสะท้อนแสง ความสะท้อน และดัชนีการสะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์

Electrical4u

ฟิลด์: ไฟฟ้าพื้นฐาน

China

สิ่งที่สะท้อนคืออะไร

การสะท้อนถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของพลังงานรังสีที่สะท้อนจากผิวหรือเนื้อหาของวัสดุ (фr) ต่อพลังงานรังสีที่ตกกระทบ (фi) การสะท้อนแสดงโดย ρ (หรือ p)

$\rho = \frac{\phi_r}{\phi_i}$

การสะท้อนเป็นอัตราส่วนของพลังงานรังสี ดังนั้นจึงไม่มีหน่วย การสะท้อนเปลี่ยนแปลงตามการกระจายความยาวคลื่นของรังสีที่ตกกระทบ การสะท้อนและการผ่าน เป็นแนวคิดที่เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด

การสะท้อนสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท คือ การสะท้อนแบบมันเงา (ρs) และการสะท้อนแบบกระจาย (ρd)

การสะท้อนแบบมันเงา หมายถึง พลังงานรังสีที่ไม่กระจายหรือกระจายแสง ตัวอย่างเช่น การสะท้อนจากกระจก

การสะท้อนแบบกระจาย หมายถึง พลังงานรังสีที่กระจายออกไป ตัวอย่างเช่น การสะท้อนจากจอภาพยนตร์

การสะท้อนรวมคือผลรวมของการสะท้อนแบบมันเงาและการสะท้อนแบบกระจาย

การสะท้อน

การสะท้อนถูกกำหนดให้เป็นคุณสมบัติของวัสดุในการสะท้อนแสงหรือรังสี เป็นการวัดการสะท้อนโดยไม่คำนึงถึงความหนาของวัสดุ

การสะท้อนและการสะท้อนรวมเป็นสิ่งเดียวกันสำหรับวัสดุที่เป็นเอกพันธุ์และครึ่งอนันต์ แต่แตกต่างกันสำหรับวัสดุที่มีขนาดจำกัดและมีชั้น

การสะท้อนกับการสะท้อนรวม

การสะท้อนและการสะท้อนรวมทั้งสองคำนี้มีความแตกต่างกัน ความแตกต่างระหว่างการสะท้อนและการสะท้อนรวมได้บรรยายไว้ในข้อความด้านล่างนี้

เมื่อรังสีตกกระทบบนชั้นบางของวัสดุ ผลของการสะท้อนภายในทำให้เกิดการสะท้อน ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงตามความหนาของผิว ในขณะที่การสะท้อนรวมเป็นค่าที่ใช้กับวัสดุสะท้อนที่หนา

การสะท้อนรวมคือค่าลิมิตของการสะท้อนเมื่อตัวอย่างมีความหนา มันเป็นการสะท้อนที่เป็นธรรมชาติของผิว

การสะท้อนคือเศษส่วนของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่สะท้อนออกจากวัสดุหรือผิว การสะท้อนรวมเป็นคุณสมบัติของวัสดุ

การวัดการสะท้อน

เมื่อรังสีตกกระทบบนตัวอย่าง จะสะท้อนออกจากตัวอย่าง แสงสะท้อนประกอบด้วยแสงสะท้อนแบบมันเงาและแสงสะท้อนแบบกระจาย

ตามที่แสดงในรูปด้านล่าง แสงตกกระทบบนตัวอย่างที่มุม θ ซึ่งเรียกว่ามุมตกกระทบ

การวัดการสะท้อน

แสงสะท้อนแบบมันเงาคือแสงที่สะท้อนจากผิวมันของตัวอย่าง และแสงสะท้อนแบบกระจายคือแสงที่สะท้อนจากผิวหยาบของตัวอย่าง

เมื่อตัวอย่างมีทั้งผิวหยาบและผิวมัน วัดแสงสะท้อนทั้งสองชนิดและรวมเข้าด้วยกันเพื่อวัดแสงสะท้อนรวม

การวัดการสะท้อนวัดแสงสะท้อนที่เป็นสัดส่วนหรือสัมบูรณ์

การวัดการสะท้อนที่เป็นสัดส่วนคำนวณปริมาณแสงสะท้อนที่เป็นสัดส่วนเทียบกับปริมาณแสงสะท้อนจากแผ่นอ้างอิง ใช้กระจกหรือแผ่นซัลเฟตบาร์เรียมเป็นแผ่นอ้างอิง ที่นี่เราได้สมมติว่าการสะท้อนของแผ่นอ้างอิงคือ 100% สมการในการวัดการสะท้อนที่เป็นสัดส่วนคือ;

$Relative \; Reflectance (\%)= \frac{Amount \; of \; Light \; Reflected \; from \; the \; sample}{ Amount \; of \; Light \; Reflected \; from \; the \; Reference \; Plate} \times 100$

การวัดการสะท้อนที่เป็นสัมบูรณ์วัดปริมาณแสงสะท้อนที่เป็นสัดส่วนเทียบกับปริมาณแสงที่วัดได้ตรงจากแหล่งกำเนิดแสง ที่นี่ไม่ใช้แผ่นอ้างอิง แต่ค่าการวัดการสะท้อนขึ้นอยู่กับการสมมติว่าการสะท้อนของอากาศคือ 100% สมการในการวัดการสะท้อนที่เป็นสัมบูรณ์คือ;

$Absolute \; Reflectance (\%) = \frac{Amount \; of \; light \; Reflected \; from \; the \; sample}{Amount \; of \; Light \; Used} \times 100$

เส้นโค้งการสะท้อนสเปกตรัม

การสะท้อนเป็นฟังก์ชันของความยาวคลื่นของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า เส้นโค้งการสะท้อนสเปกตรัมหรือเส้นโค้งการสะท้อนสเปกตรัมคือกราฟของความยาวคลื่นเทียบกับ % การสะท้อน

เส้นโค้งการสะท้อนสเปกตรัมวัดว่าวัสดุหรือผิวจะสะท้อนพลังงานมากเท่าใดในความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน การสะท้อนสเปกตรัมแตกต่างกันสำหรับคุณสมบัติผิวโลกที่แตกต่างกัน

เป็นเส้นโค้งที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับการสะท้อนของวัสดุหรือผิวในความยาวคลื่นต่างๆ ตลอดสเปกตรัมที่มองเห็น ด้วยการกำหนดสีของวัสดุหรือผิว

รูปด้านล่างแสดงเส้นโค้งการสะท้อนสเปกตรัมสำหรับผิวที่แตกต่างกันในความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน

Spectral Reflectance Curves