Віддзеркалення світла , явище, що полягає в тому, що при падінні світла (оптичного випромінювання ) з одного середовища на кордон її розділу з 2-м середовищем взаємодія світла з речовиною приводить до появи світлової хвилі, що поширюється від кордону розділу «назад в 1-е середовище. (При цьому принаймні 1-я середовище має бути прозора для падаючого і відбиваного випромінювання.) Несамосвітні тіла стають видимими унаслідок О. с. від їх поверхонь.
Просторовий розподіл інтенсивності відбитого світла визначається відношенням розмірів нерівностей поверхні (кордони розділу) до довжини хвилі l падаючого випромінювання. Якщо нерівності малі в порівнянні з l, має місце правильне, або дзеркальне, О. с. Коли розміри нерівностей соїзмеріми з l або перевищують її (шорсткі поверхні, матові поверхні ) і розташування нерівностей безладне, О. с. дифузно. Можливе також змішане О. с., при якому частина падаючого випромінювання відбивається дзеркально, а частина — дифузно. Якщо ж нерівності з розмірами ~ l і більш розташовані закономірно (регулярно), розподіл відбитого світла має особливий характер, близький до спостережуваному при О. с. від дифракційною грати . О. с. тісно пов'язано з явищами заломлення світла (при повній або неповній прозорості середовища, що відображає) і поглинання світла (при її неповній прозорості або непрозорості).
Дзеркальне О. с. відрізняє певний зв'язок положень падаючого і відбитого променів: 1) відбитий промінь лежить в плоскості, що проходить через падаючий промінь і нормаль до відзеркалювальної поверхні; 2) кут віддзеркалення дорівнює куту падіння j. Інтенсивність відбитого світла (що характеризується віддзеркалення коефіцієнтом ) залежить від j і поляризацій падаючого пучка променів (див. Поляризація світла ), а також від співвідношення заломлення показників n 2 і n 1 2-го і 1-го середовищ. Кількісно цю залежність (для середовища, що відображає, — діелектрика ) виражають Френеля формули . З них, зокрема, витікає, що при падінні світла по нормалі до поверхні коефіцієнт віддзеркалення не залежить від поляризації падаючого пучка і рівний ( n 2 — n 1 ) 2 /( n 2 + n 1 ) 2 ; у дуже важливому окремому випадку нормального падіння з повітря або скла на кордон їх розділу ( n возд » 1,0; n cт = 1,5) він складає » 4%.
Характер поляризації відбитого світла міняється із зміною j і різний для компонент падаючого світла, поляризованих паралельно ( р -компонента) і перпендикулярно ( s -компонента) плоскість падіння. Під плоскістю поляризації при цьому розуміється, як завжди, плоскість коливань електричного вектора світлової хвилі. При кутах j, рівних так званому куту Брюстера (див. Брюстера закон ), відбите світло стає повністю поляризованим перпендикулярно плоскість падіння ( р -составляющая падаючого світла повністю заломлюється в середовище, що відображає; якщо це середовище сильно поглинає світло, то заломлена р -составляющая проходіт в середовищі дуже малу дорогу). Цю особливість дзеркального О. с. використовують у ряді поляризаційних приладів . При j, великих кута Брюстера коефіцієнт віддзеркалення від діелектриків зростає із збільшенням j, прагнучи в межі до 1, незалежно від поляризації падаючого світла. При дзеркальному О. с., як виявляється з формул Френель, фаза відбитого світла в загальному випадку стрибкоподібно змінюється. Якщо j = 0 (світло падає нормально до кордону розділу), то при n 2 > n 1 фаза відбитої хвилі зрушується на p при n 2 < n 1 — залишається незмінною. Зрушення фази при О. с. в разі j ¹ 0 може бути різний для р- і s -составляющих падаючого світла залежно від того, більше або менше за j кут Брюстера, а також від співвідношення n 2 і n 1 . О. с. від поверхні оптично менш щільного середовища ( n 2 < n 1 ) при sin j ³ n 2 / n 1 є повним внутрішнім віддзеркаленням, при якому вся енергія падаючого пучка променів повертається в 1-е середовище. Дзеркальне О. с. від поверхонь середовищ (наприклад, металів), що сильно відображають, описується формулами, подібними до формул Френеля, з тією (правда, вельми істотним) зміною, що n 2 стає комплексною величиною, уявна частина якої характеризує поглинання падаючого світла. Поглинання в середовищі, що відображає, приводить до відсутності кута Брюстера і вищих (порівняно з діелектриками) значень коефіцієнта віддзеркалення — навіть при нормальному падінні він може перевищувати 90% (саме цим пояснюється широке вживання гладких металевих і металізованих поверхонь в дзеркалах ).
Відрізняються і поляризаційні характеристики відбитих від поглинаючого середовища світлових хвиль (унаслідок інших зрушень фаз р- і s -составляющих падаючих хвиль). Характер поляризації відбитого світла настільки чутливий до параметрів середовища, що відображає, що на цьому явищі засновані багаточисельні оптичні методи дослідження металів (див. Магнітооптика, Металооптика ).
Дифузне О. с. — його розсіювання нерівною поверхнею 2-го середовища по всіх можливих напрямах. Просторовий розподіл відбитого потоку випромінювання і його інтенсивність різні в різних конкретних випадках і визначаються співвідношенням між l і розмірами нерівностей розподілом нерівностей по поверхні, умовами освітлення, властивостями середовища, що відображає. Граничний випадок просторового розподілу дифузно відбитого світла, що строго не виконується в природі, описується Ламберта законом . Дифузне О. с. спостерігається також від середовищ, внутрішня структура яких неоднорідна, що приводить до розсіянню світла в об'ємі середовища і поверненню частині його в 1-е середовище. Закономірності дифузного О. с. від таких середовищ визначаються характером процесів однократного і багатократного розсіяння світла в них. І поглинання, і розсіяння світла можуть виявляти сильну залежність від l. Результатом цього є зміна спектрального складу дифузно відбитого світла, що (при освітленні білим світом ) візуально сприймається як забарвлення тіл.
Літ.: Ландсберг Р. С., Оптика, 4 видавництва, М., 1957 (Загальний курс фізики, т. 3); Борн М., Вольф Е., Основи оптики, пер.(переведення) з англ.(англійський),2 видавництва, М., 1973; Дітчберн Р., Фізична оптика, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1965; Міннарт М., Світло і колір в природі, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1958; Бреховських Л. М., Хвилі в шаруватих середовищах, М., 1957; Толанський С., Дивні властивості світла, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1969.
