प्रकाश प्रवाह का परावर्तन, अपवर्तन और अवशोषण

दृश्य गतिविधि के परिणामस्वरूप आँखों में प्रवेश करने वाला प्रकाश प्रवाह आंशिक रूप से प्राथमिक प्रकाश स्रोतों द्वारा और अधिक हद तक उनके द्वारा प्रकाशित सतहों द्वारा बनाया जाता है, जो द्वितीयक प्रकाश स्रोत बन जाते हैं। दोनों ही मामलों में, प्राथमिक प्रकाश स्रोतों द्वारा प्रतिबिंब, अपवर्तन और अवशोषण के माध्यम से उत्पन्न प्रकाश प्रवाह का पुनर्वितरण होता है, जिन सतहों पर यह प्रवाह निर्देशित होता है।

प्रकाश परावर्तन - यह एक प्रकाश तरंग की वापसी है जब यह दो मीडिया के बीच इंटरफ़ेस पर अपवर्तन के विभिन्न सूचकांकों के साथ पहले मीडिया में "वापस" आती है।

प्रकाश का अपवर्तन - एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाने पर प्रकाश तरंग के प्रसार की दिशा में परिवर्तन से युक्त एक घटना, जो प्रकाश अपवर्तन के सूचकांक में भिन्न होती है।

प्रकाश अवशोषण माध्यम के कणों के साथ बातचीत के कारण माध्यम से गुजरने वाली प्रकाश की तीव्रता में कमी है। यह किसी पदार्थ के गर्म होने, परमाणुओं या अणुओं के आयनीकरण या उत्तेजना, फोटोकैमिकल प्रक्रियाओं आदि के साथ होता है।पदार्थ द्वारा अवशोषित ऊर्जा एक अलग आवृत्ति पर पदार्थ द्वारा पूरी तरह या आंशिक रूप से पुन: उत्सर्जित हो सकती है।

प्रकाश प्रवाह का पुनर्वितरण अंतरिक्ष के कुछ क्षेत्रों में प्रकाश प्रवाह को नियंत्रित करने की आवश्यकता से निर्धारित किया जा सकता है (ऐसी वस्तुओं को रोशन करने के लिए जिन्हें अलग करने की आवश्यकता है) या देखने के क्षेत्र की चमक को कम करने की आवश्यकता से - के मामले में प्रकाश उपकरणों - या प्रबुद्ध सतहों के ऑप्टिकल गुणों के कारण होता है।

प्रकाश प्रवाह एफ, किसी भी भौतिक वस्तु (घटना प्रकाश प्रवाह) की सतह पर एक किरण की घटना को दो या तीन घटकों में बांटा गया है:

• एक हिस्सा हमेशा एक प्रतिबिंब के रूप में लौटता है, एक परावर्तक प्रवाह Φρ बनाता है;

• एक हिस्सा हमेशा अवशोषित होता है (अवशोषित प्रवाह Fαशरीर के तापमान में वृद्धि के लिए अग्रणी;

• कुछ मामलों में, प्रकाश प्रवाह का हिस्सा अपवर्तन (अपवर्तक प्रवाह Fτ) द्वारा लौटाया जाता है।

आइए प्रतिबिंब गुणांक p, अवशोषण गुणांक α और अपवर्तक सूचकांक t की अवधारणा का परिचय दें:

ρ = Φρ/ एफ,

ρ = Τα/ एफ,

ρ = एफτ/ एफ,

प्रबुद्ध सतहों के ऑप्टिकल गुणों की विशेषता वाले संबंधित गुणांक के बीच समानता है:

ρ + α + τ = 1

प्रकाश का अपवर्तन परावर्तन की घटना के साथ होता है। प्रकाश प्रवाह का किस प्रकार का प्रतिबिंब और अपवर्तन होता है यह सतह या शरीर की विशेषताओं और सतह या शरीर की संरचना (उपचार) पर काफी हद तक निर्भर करता है।

दृश्य परावर्तन / अपवर्तन घटना और परावर्तन / अपवर्तन और ठोस कोणों के कोणों की समानता की विशेषता है जिसमें घटना और परावर्तित / अपवर्तित प्रकाश प्रवाह गिरता है।किसी सतह पर पड़ने वाली प्रकाश की समानांतर किरण परावर्तित और प्रकाश की समानांतर किरण बनाने के लिए अपवर्तित होती है।

उदाहरण के लिए दृश्य परावर्तन तब होता है जब धातु स्पटरिंग (Al, Ag) सतहों या धातु पॉलिश सतहों (Al पॉलिश और रासायनिक रूप से ऑक्सीकृत), और साधारण कांच या कुछ प्रकार के कार्बनिक कांच के साथ स्पेक्युलर अपवर्तन होता है।

जटिल प्रतिबिंब / अपवर्तन इस तथ्य की विशेषता है कि प्रकाश प्रवाह प्रतिबिंब प्रतिबिंब / अपवर्तन के नियमों के अनुसार आंशिक रूप से परिलक्षित / अपवर्तित होता है और आंशिक रूप से फैलाना प्रतिबिंब / अपवर्तन के नियमों के अनुसार होता है। जटिल (संयुक्त) प्रतिबिंब सिरेमिक तामचीनी द्वारा किया जाता है, और जटिल (संयुक्त) अपवर्तन - पाले सेओढ़ लिया गिलास और कार्बनिक कांच के कुछ प्रकार से।

पूरी तरह से विसरित परावर्तन / अपवर्तन परावर्तन / अपवर्तन है जिसमें परावर्तक / अपवर्तक सतह की सभी दिशाओं में समान चमक होती है, भले ही आपतित प्रकाश किरण की दिशा कुछ भी हो। एक पूरी तरह से विसरित सतह के गुणों में सफेद रंग से ढकी सतहों के साथ-साथ एक आंतरिक अमानवीय संरचना वाली सामग्री होती है जिसमें शरीर के अंदर कई प्रतिबिंब और अपवर्तन होते हैं (दूध का गिलास)।

घटना ठोस कोण की तुलना में परावर्तित / अपवर्तित प्रकाश प्रवाह के ठोस कोण में वृद्धि की विशेषता फैलाना प्रतिबिंब / अपवर्तन। एक सतह पर पड़ने वाली प्रकाश की एक समानांतर किरण अंतरिक्ष में मुख्य रूप से एक दिशा में बिखरी होती है।

प्रकाश स्रोत के फोटोमेट्रिक वक्र की तरह, एक परावर्तक या अपवर्तक सतह तत्व संबंधित होता है प्रकाश की तीव्रता या चमक मूल्य... विसरित परावर्तन का एक उदाहरण धात्विक मैट सतह हो सकता है और फैलाना अपवर्तन मैट ग्लास या कार्बनिक पॉलिमर (पॉलीमेथाइल मेथैक्रिलेट) का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है।

अक्ष उत्सर्जक सतह की विशेषताओं में से एक चमक कारक β है जो एक परावर्तक / संचारण सतह की दी गई दिशा में चमक और चमक Ldif के बीच के अनुपात के समान रोशनी मूल्य के लिए निर्धारित होता है, जो कि इसके मामले में होगा पूर्ण विसरित प्रतिबिंब / संचरण, सतह के समान, एकता के बराबर प्रतिबिंब के कारक के साथ:

β = एल / Ldif = πL / ई

कुछ सामग्रियों के लिए गुणांक ρ और τ का मान:

सामग्री प्रतिबिंब गुणांक ρ संचरण τ विसरित प्रकाश प्रतिबिंब के साथ मैग्नीशियम कार्बोनेट 0.92 - मैग्नीशियम ऑक्साइड 0.91 - चाक, जिप्सम 0.85 - चीनी मिट्टी के बरतन तामचीनी (सफेद) 0.8 - सफेद कागज (व्हामैन पेपर) 0.76 - सफेद चिपकने वाला पेंट (सफेदी वाला) 0.65 - लौह की कच्ची सतह धातु 0.15 — कोयला 0.08 — नाइट्रो इनेमल सफ़ेद 0.7 — डिफ्यूज़ लाइट ट्रांसमिशन साइलेंट ग्लास (मोटाई 2.3 मिमी) 0.5 0.35 स्थापित साइलेंट ग्लास (2.3 मिमी) 0.30 0.55 बायो ग्लास सफ़ेद (2-3 मिमी) 0.35 0.5 ओपल ग्लास (2.3 मिमी) 0.2 0.7 चमकदार कागज, पैटर्न के साथ पीला 0.35 0.4 प्रकाश के दिशात्मक फैलाने वाले प्रतिबिंब के साथ एच्च्ड एल्यूमीनियम 0.62 - सेमी-मैट अल्ज़ाक एल्यूमीनियम 0.72 - नाइट्रो लाह पर एल्यूमीनियम पेंट 0.55 - अनपॉलिश्ड निकल 0.5 - अनपॉलिश्ड ब्रास 0.45 - लाइट केमिकल फ्रॉस्टेड का संकेतित फैलाना संचरण कांच (2.3 मिमी) 0.08 0.8 यांत्रिक साटन कांच (2 मिमी) 0.14 0.7 पतला चर्मपत्र (सफेद) 0.4 0.4 रेशम सफेद 0.3 0, 45 निर्देशित प्रतिबिंब (दर्पण) ताजा पॉलिश चांदी 0.92 - चांदी का गिलास (दर्पण) 0.85 - अलज्ड एल्यूमीनियम (पॉलिश) ) 0.8 - क्रोम पॉलिश 0.62 - पॉलिश स्टील 0.5 - पॉलिश पीतल 0.6 -शीट मेटल 0.55 - प्रकाश का दिशात्मक संचरण क्लियर ग्लास (2 मिमी) 0.08 0.89 ऑर्गेनिक ग्लास (2 मिमी) 0.10 0.85

किसी सामग्री के परावर्तक गुणों का वर्णन करने के लिए परावर्तकता जानना अपर्याप्त है। यह देखते हुए कि कई सामग्रियों में चयनात्मक परावर्तक गुण होते हैं जो मुख्य रूप से घटना प्रकाश प्रवाह के स्पेक्ट्रम के विशिष्ट तरंग दैर्ध्य को दर्शाते हैं, जिसके अनुसार परावर्तक सतह को एक निश्चित रंग के रूप में माना जाता है।

प्रत्येक सामग्री की परावर्तक विशेषताओं को परावर्तन वक्र (परावर्तन, प्रतिशत में, तरंग दैर्ध्य के आधार पर) के रूप में दिया जाता है और परावर्तन घटना प्रकाश प्रवाह की एक विशिष्ट संरचना के लिए इंगित किया जाता है।