Відбивання Відбиття та Індекс Сонячного Відбиття

Що таке відбивання

Відбивання визначається як відношення радіантного потоку, відбитого від поверхні або тіла матеріалу (фr), до інцидентного радіантного потоку (фi). Відбивання позначається ρ (або p).

Відбивання є відношенням радіантного потоку. Тому воно безрозмірне. Відбивання змінюється відповідно до розподілу довжин хвиль інцидентного випромінювання. Відбивання та пропусканість є тісно пов'язаними поняттями.

Відбивання можна поділити на два типи. Один — це спекулярне відбивання (ρs) і другий — дифузне відбивання (ρd).

Спекулярне відбивання визначається як радіантний потік, який не розсіюється або не дифундує. Наприклад, відображення від дзеркала.

Дифузне відбивання визначається як радіантний потік, який розсіюється. Наприклад, відображення від екрану кінотеатру.

Загальне відбивання є сумою спекулярного відбивання та дифузного відбивання.

Відбивність

Відбивність визначається як властивість матеріалу відбивати світло або випромінювання. Це вимірювання відбивання незалежно від товщини матеріалу.

Відбивність та відбивання однакові для однорідних та напівнескінченних матеріалів. Але вони різні для скінчених та шаруватих матеріалів.

Відбивання vs Відбивність

Відбивання та відбивність є двома відрізняючимися термінами. Різниця між відбиванням та відбивністю описана нижче.

Коли світло падає на тонкий шар матеріалу, внутрішнє відбивання викликає відбивання. Воно змінюється з товщиною поверхні. Відбивність є значенням, яке застосовується до товстих відбиваючих об'єктів.

Відбивність є граничним значенням відбивання, коли зразок товстий. Це внутрішнє відбивання поверхні.

Відбивання є часткою електромагнітної мощності, відбитої від матеріалу або поверхні. Відбивність є властивістю матеріалу.

Вимірювання відбивання

Коли світло падає на зразок, воно відбивається від зразка. Відбите світло складається з спекулярно відбитого світла та дифузно відбитого світла.

Як показано на нижньому малюнку, світло падає на зразок під кутом θ. Цей кут називається кутом падіння.

Спекулярно відбите світло — це світло, відбите від блискучої поверхні зразка, а дифузно відбите світло — це світло, відбите від шершавої поверхні зразка.

Коли зразок має як гладкі, так і блискучі поверхні, вимірюйте обидва види відбитого світла та поєднайте їх, щоб виміряти загальне відбите світло.

Вимірювання відбивання вимірює відносне або абсолютне відбите світло.

Відносне вимірювання відбивання розраховує пропорційну кількість відбитого світла, відносно кількості відбитого світла від референсної пластини. В якості референсної пластини використовують дзеркало або сульфат барію. Ми припускаємо, що відбивання референсної пластини становить 100%. Рівняння для вимірювання відносного відбивання: 

Абсолютне відбивання вимірює пропорційну кількість відбитого світла відносно кількості світла, виміряної безпосередньо від джерела світла. Тут не використовується референсна пластина, але значення відбивання базуються на припущенні 100% відбивання повітря. Рівняння для вимірювання абсолютного відбивання:

Спектральна крива відбивання

Відбивання є функцією довжини хвилі електромагнітної енергії. Спектральне відбивання або спектральна крива відбивання — це графік Довжина хвилі vs %Відбивання.

Спектральна крива відбивання вимірює, скільки енергії вона відбиває на різних довжинах хвилі. Спектральне відбивання різне для різних поверхонь Землі.

Це крива, яка надає інформацію про відбивання матеріалу або поверхні для різних довжин хвилі у видимому спектрі, визначаючи колір матеріалу або поверхні.

Нижче показано спектральні криві відбивання для різних поверхонь при різних довжинах хвилі.