Reflexión difusa
La reflexión difusa es la reflexión de la luz u otras ondas o partículas de una superficie de modo que un rayo que incide en la superficie se dispersa en muchos ángulos en lugar de en un solo ángulo como en el caso de la reflexión especular . Se dice que una superficie reflectante difusa ideal exhibe una reflexión lambertiana , lo que significa que hay una luminancia igual cuando se ve desde todas las direcciones que se encuentran en el medio espacio adyacente a la superficie.
Una superficie construida a partir de un polvo no absorbente como el yeso , o de fibras como el papel, o de un material policristalino como el mármol blanco , refleja la luz de forma difusa con gran eficacia. Muchos materiales comunes exhiben una mezcla de reflexión especular y difusa.
La visibilidad de los objetos, excluidos los emisores de luz, se debe principalmente a la reflexión difusa de la luz: es la luz difusa la que forma la imagen del objeto en el ojo del observador.
La reflexión difusa de los sólidos generalmente no se debe a la rugosidad de la superficie. De hecho, se requiere una superficie plana para dar una reflexión especular, pero no evita la reflexión difusa. Una pieza de mármol blanco muy pulido permanece blanca; ninguna cantidad de pulido lo convertirá en un espejo. El pulido produce cierta reflexión especular, pero la luz restante continúa reflejándose de manera difusa.
El mecanismo más general por el cual una superficie da una reflexión difusa no involucra exactamente a la superficie: la mayor parte de la luz es aportada por los centros de dispersión debajo de la superficie, [2] [3] como se ilustra en la Figura 1. Si uno tuviera que imaginar que el la figura representa la nieve, y que los polígonos son sus cristalitos de hielo (transparentes), un rayo que incide se refleja parcialmente (un pequeño porcentaje) en la primera partícula, entra en ella, se refleja de nuevo en la interfaz con la segunda partícula, entra en ella , incide sobre el tercero, y así sucesivamente, generando una serie de rayos dispersos "primarios" en direcciones aleatorias, que, a su vez, mediante el mismo mecanismo, generan una gran cantidad de rayos dispersos "secundarios", que generan rayos "terciarios" , Etcétera.[4]Todos estos rayos caminan a través de los cristalitos de nieve, que no absorben la luz, hasta que llegan a la superficie y salen en direcciones aleatorias. [5] El resultado es que la luz que se envió se devuelve en todas direcciones, por lo que la nieve es blanca a pesar de estar hecha de material transparente (cristales de hielo).
Para simplificar, aquí se habla de "reflejos", pero de manera más general, la interfaz entre las partículas pequeñas que constituyen muchos materiales es irregular en una escala comparable con la longitud de onda de la luz, por lo que se genera luz difusa en cada interfaz, en lugar de un solo rayo reflejado. pero la historia se puede contar de la misma manera.
