Wie Schall werden auch Lichtwellen reflektiert, wenn sie auf ein Hindernis auf ihrem Weg treffen. Die Gesetze der Wellenreflexion gelten auch für Lichtstrahlen. Nach den Reflexionsgesetzen:
- der einfallende Strahl, der reflektierte Strahl und die Flächennormale liegen in derselben Ebene.
- der Einfallswinkel ist immer gleich dem Reflexionswinkel.
Wir werden zwei Arten von Reflexion untersuchen: spiegelnd und diffus.
In der obigen Abbildung können wir sehen, wie eine Reflexion auf einer ebenen Fläche auftritt. Rote Striche stehen für Wellenberge. In diesem Beispiel sind die Wellenberge der einfallenden Welle und der reflektierten Welle flach und als gerade Linien gezeichnet. Die beiden Pfeile zeigen die Ausbreitungsrichtungen der einfallenden und reflektierten Wellen.
Auf einer flachen, glatten Oberfläche, wie einem flachen Spiegel, werden alle Strahlen, die in dieselbe Richtung fallen, im gleichen Winkel reflektiert. Parallele Strahlen, die auf eine flache, glatte Oberfläche fallen, wie in der Abbildung unten gezeigt, bleiben nach der Reflexion parallel. Die Reflexion an diesen glatten Oberflächen heißt
Spiegelreflexion.
Wenn die Oberfläche uneben oder rau ist, wie z. B. ein Blatt Sandpapier oder Milchglas, können die einfallenden Strahlen unterschiedliche Oberflächenpositionen kommen zu unterschiedlichen Einfallswinkeln, weil sich die Normale entlang der ändert Oberfläche. Der Reflexionswinkel bleibt gleich dem Einfallswinkel, sie werden jedoch in unterschiedlichen Winkeln zur Oberfläche reflektiert. Diese Art der Reflexion heißt diffuse Reflexion. Siehe die Abbildung unten:
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Die Reflexion von Licht auf einem Blatt Papier ist ein Beispiel für diffuse Reflexion oder Streuung von Licht. Die Oberfläche des Papiers sieht zwar glatt aus, weist aber eine sehr feine Struktur auf, die das Licht diffus in alle Richtungen reflektiert, wie im Beispiel in der Abbildung oben gezeigt. Aus diesem Grund sehen wir unser Bild nicht auf Papier oder einem anderen Objekt mit unregelmäßiger Oberfläche reflektiert.
Um ein gespiegeltes Bild betrachten zu können, muss die Oberfläche sehr glatt sein. Alte Spiegel wurden aufgrund der Eigenschaften des Materials und der einfachen Beschaffung von Kupferblechen aus poliertem Kupfer hergestellt. Kupfer ist ein weiches Metall, das leicht poliert werden kann, bis seine Oberfläche glatt genug ist, um als Spiegel zu dienen.
Von Domitiano Marques
Abschluss in Physik
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SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Spiegelnde und diffuse Reflexion"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/reflexao-especular-difusa.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.
