БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ОТ)

Зеркальное О. с.отличает определённая связь положений падающего и отражённого лучей: 1) отражённый луч лежит в плоскости, проходящей через падающий луч и нормаль к отражающей поверхности; 2) угол отражения равен углу падения j. Интенсивность отражённого света (характеризуемая отражения коэффициентом ) зависит от j и поляризации падающего пучка лучей (см. Поляризация света ), а также от соотношения преломления показателейn 2 и n 1 2-й и 1-й сред. Количественно эту зависимость (для отражающей среды — диэлектрика ) выражают Френеля формулы . Из них, в частности, следует, что при падении света по нормали к поверхности коэффициент отражения не зависит от поляризации падающего пучка и равен ( n 2 — n 1 ) 2/( n 2+ n 1 ) 2; в очень важном частном случае нормального падения из воздуха или стекла на границу их раздела ( n возд» 1,0; n cт= 1,5) он составляет » 4%.

Характер поляризации отражённого света меняется с изменением j и различен для компонент падающего света, поляризованных параллельно ( р -компонента) и перпендикулярно ( s -компонента) плоскости падения. Под плоскостью поляризации при этом понимается, как обычно, плоскость колебаний электрического вектора световой волны. При углах j , равных так называемому углу Брюстера (см. Брюстера закон ), отражённый свет становится полностью поляризованным перпендикулярно плоскости падения ( р -составляющая падающего света полностью преломляется в отражающую среду; если эта среда сильно поглощает свет, то преломленная р -составляющая проходит в среде очень малый путь). Эту особенность зеркального О. с. используют в ряде поляризационных приборов . При j, бо'льших угла Брюстера, коэффициент отражения от диэлектриков растет с увеличением j, стремясь в пределе к 1, независимо от поляризации падающего света. При зеркальном О. с., как явствует из формул Френеля, фаза отражённого света в общем случае скачкообразно изменяется. Если j = 0 (свет падает нормально к границе раздела), то при n 2 > n 1 фаза отражённой волны сдвигается на p , при n 2 < n 1 — остаётся неизменной. Сдвиг фазы при О. с. в случае j ¹ 0 может быть различен для р- и s -составляющих падающего света в зависимости от того, больше или меньше j угла Брюстера, а также от соотношения n 2 и n 1. О. с. от поверхности оптически менее плотной среды ( n 2 < n 1 ) при sin j ³ n 2 / n 1 является полным внутренним отражением , при котором вся энергия падающего пучка лучей возвращается в 1-ю среду. Зеркальное О. с. от поверхностей сильно отражающих сред (например, металлов) описывается формулами, подобными формулам Френеля, с тем (правда, весьма существенным) изменением, что n 2 становится комплексной величиной, мнимая часть которой характеризует поглощение падающего света. Поглощение в отражающей среде приводит к отсутствию угла Брюстера и более высоким (в сравнении с диэлектриками) значениям коэффициента отражения — даже при нормальном падении он может превышать 90% (именно этим объясняется широкое применение гладких металлических и металлизированных поверхностей в зеркалах ).

Отличаются и поляризационные характеристики отражённых от поглощающей среды световых волн (вследствие иных сдвигов фаз р- и s -составляющих падающих волн). Характер поляризации отражённого света настолько чувствителен к параметрам отражающей среды, что на этом явлении основаны многочисленные оптические методы исследования металлов (см. Магнитооптика , Металлооптика ).

Диффузное О. с.— его рассеивание неровной поверхностью 2-й среды по всем возможным направлениям. Пространственное распределение отражённого потока излучения и его интенсивность различны в разных конкретных случаях и определяются соотношением между l и размерами неровностей, распределением неровностей по поверхности, условиями освещения, свойствами отражающей среды. Предельный, строго не выполняющийся в природе случай пространственного распределения диффузно отражённого света описывается Ламберта законом . Диффузное О. с. наблюдается также от сред, внутренняя структура которых неоднородна, что приводит к рассеянию света в объёме среды и возвращению части его в 1-ю среду. Закономерности диффузного О. с. от таких сред определяются характером процессов однократного и многократного рассеяния света в них. И поглощение, и рассеяние света могут обнаруживать сильную зависимость от l. Результатом этого является изменение спектрального состава диффузно отражённого света, что (при освещении белым светом ) визуально воспринимается как окраска тел.

Лит.: Ландсберг Г. С., Оптика, 4 изд., М., 1957 (Общий курс физики, т. 3); Борн М., Вольф Э., Основы оптики, пер. с англ.,2 изд., М., 1973; Дитчбёрн Р., Физическая оптика, пер. с англ., М., 1965; Миннарт М., Свет и цвет в природе, пер. с англ., М., 1958; Бреховских Л. М., Волны в слоистых средах, М., 1957; Толанский С., Удивительные свойства света, пер. с англ., М., 1969.

Н. А. Войшвилло.

Рис. 2. Зависимость от угла падения j коэффициентов отражения r pи r s; составляющих падающей волны, поляризованных, соответственно, параллельно и перпендикулярно плоскости падения. Кривые 1 относятся к случаю n 2/n 1= 1,52, кривые 2 — к случаю n 2/n 1= 9. Верхняя шкала j относится к случаю n 2/n 1= 1/1,52.

Рис. 1. Зеркальное отражение света: N — нормаль к отражающей поверхности (границе раздела); j — угол между падающим лучом и нормалью (угол падения); y — угол между отражённым лучом и нормалью (угол отражения); j = y. E p, R p, E sи R s— компоненты амплитуд электрич. вектора падающей и отражённой волн с колебаниями, соответственно лежащими в плоскости падения и перпендикулярными к ней. Стрелками показаны выбранные положительные направления амплитуд колебаний.

Отраже'ния коэффицие'нт, отношение потока излучения , отражённого телом, к упавшему на него потоку излучения. Иногда (например, для радиоволн) пользуются понятием амплитудного О. к.— отношения амплитуд отражённой и падающей волн. В общем случае О. к. есть сумма коэффициентов зеркального отражения и диффузного отражения (см. Отражение света ).

О'транто(Otranto), пролив между Апеннинским и Балканским полуостровами, соединяет Адриатическое и Ионическое моря. Западный берег принадлежит Италии, восточный — Албании. Ширина в самом узком месте 75 км, глубина до 850 м .