Закон відбивання світла: визначення і формулювання

Квантовомеханическое обґрунтування процесу відображення

Світло – це пучок фотонів різної частоти. Будь-яка взаємодія фотонів з матерією описується через процеси поглинання і випускання. Коли фотон досягає молекули речовини, то він одразу ж поглинається нею, переводячи її електронну оболонку в збуджений стан, тобто у стан з підвищеною енергією. Практично миттєво після поглинання фотона електронна система переходить у свій основний стан, і цей процес супроводжується випусканням фотона в довільному напрямку. Закон відбивання світла з квантовомеханической точки зору пояснюється як найбільш ймовірне напрям випущення фотонів, яке спостерігається у вигляді відображення.

Явище зворотного відбиття

Феномен зворотного відбиття, або ретроотражения, полягає в здатності деяких поверхонь або об’єктів відображати падаюче на них пучок світла назад до джерела, від якого він прийшов, незалежно від того, під яким кутом на них падає світло.

Таку поведінку можна спостерігати у випадку плоского дзеркала, але тільки тоді, коли світловий пучок падає на нього перпендикулярно, тобто кут падіння дорівнює 90°.

Простий ретрорефлектор можна виготовити, якщо з’єднати два дзеркала перпендикулярно один до одного. Зображення, яке дає такий прилад, завжди того ж розміру, що і оригінальна, але буде перевернутим. При цьому не важливо, під якими кутами на цей ретрорефлектор падають світлові промені, він завжди відображає їх на 180°. Нижче на малюнку наведено цей ретрорефлектор, та продемонстровано його фізичні властивості.