光通量的反射、折射和吸收

由于视觉活动而进入眼睛的光通量部分是由初级光源产生的，并且在更大程度上是由它们照亮的表面产生的，这些表面成为次级光源。在这两种情况下，初级光源通过反射、折射和吸收产生的光通量会重新分布，该光通量指向的表面。

光反射——这是当光波落在具有不同折射率的两种介质之间的界面时“返回”到第一种介质中的返回。

光的折射 — 光波从一种介质传播到另一种介质时传播方向发生变化的现象，光的折射率不同。

光吸收是由于光与介质粒子的相互作用而导致穿过介质的光强度的降低。它伴随着物质的加热、原子或分子的电离或激发、光化学过程等。物质吸收的能量可以全部或部分以不同的频率重新发射。

光通量的重新分布可以由控制空间某些区域的光通量（以照亮需要区分的物体）或降低视场亮度的需要来决定——在这种情况下照明设备 - 或由于照明表面的光学特性而发生。

光通量F，入射到任何物理物体表面的光线（入射光通量）分为两个或三个分量：

• 一部分总是作为反射返回，形成反射通量Φρ；

• 一部分总是被吸收（吸收通量Fα导致体温升高；

• 在某些情况下，部分光通量通过折射返回（折射通量 Фτ）。

下面介绍一下反射系数p、吸收系数α和折射率t的概念：

ρ = Φρ/ F,

ρ = Τα/ F,

ρ = Фτ/ F,

表征被照面光学特性的相应系数之间存在等式：

ρ + α + τ = 1

光的折射伴随着反射现象。光通量发生什么样的反射和折射取决于表面或物体的特性，并且在很大程度上取决于表面或物体的结构（处理）。

以入射角和反射/折射角以及入射和反射/折射光通量落入的立体角相等为特征的视觉反射/折射。平行光线落在一个表面上，经过反射和折射形成平行光线。

例如，当金属溅射（Al、Ag）表面或金属抛光表面（Al 抛光和化学氧化）时会发生视觉反射，而普通玻璃或某些类型的有机玻璃会发生镜面折射。

复合反射/折射，其特征是光通量部分根据反射反射/折射定律反射/折射，部分根据漫反射/折射定律。复合（联合）反射由陶瓷釉质进行，和复杂的（联合）折射——来自磨砂玻璃和某些类型的有机玻璃。

全漫反射/折射是反射/折射面在各个方向亮度相等的反射/折射，与入射光束的方向无关。覆盖有白色油漆的表面以及具有内部不均匀结构的材料都具有完全漫反射表面的特性，在这些材料中，身体内部有许多反射和折射（牛奶玻璃）。

漫反射/折射的特征在于反射/折射光通量的立体角与入射立体角相比有所增加。落在表面上的平行光束在空间中主要围绕一个方向散射。

就像光源的光度曲线一样，反射或折射表面元素是相关的 光照强度或亮度值......漫反射的一个例子可以是金属哑光表面，漫折射可以使用哑光玻璃或有机聚合物（聚甲基丙烯酸甲酯）获得。

轴发射面的特性之一是亮度因数 β 由与反射/透射面给定方向的亮度与亮度 Ldif 之间的比率相同的照度值确定，在完全漫反射/透射，与表面相同，反射系数等于 1：

β = L / Ldif =πL /E

某些材料的系数 ρ 和 τ 的值：

材料 反射系数 ρ 透射率 τ 具有漫反射光 碳酸镁 0.92 — 氧化镁 0.91 — 粉笔、石膏 0.85 — 瓷釉（白） 0.8 — 白纸（Whatman paper） 0.76 — 白胶漆（刷白） 0.65 — 铁质原面金属 0.15 — 煤 0.08 — 硝基搪瓷白 0.7 — 漫射光透射 静音玻璃（厚度 2.3 毫米） 0.5 0.35 安装静音玻璃（2.3 毫米） 0.30 0.55 生物玻璃白色（2-3 毫米） 0.35 0.5 乳白玻璃（2.3 毫米） 0.2 0.7 夜光纸，带图案的淡黄色 0 .35 0.4 具有光的定向漫反射 蚀刻铝 0.62 — 半亚光 Alzak 铝 0.72 — 硝基漆上的铝漆 0.55 — 未抛光的镍 0.5 — 未抛光的黄铜 0.45 — 指示漫透射光 化学磨砂玻璃 (2.3 mm) 0.08 0.8 机械缎面玻璃 (2 mm) 0.14 0.7 薄羊皮纸（白色） 0.4 0.4 丝绸白色 0.3 0, 45 定向反射（镜面） 新抛光银 0.92 — 镀银玻璃（镜面） 0.85 — 镀铝（抛光） ) 0.8 — 抛光铬 0.62 — 抛光钢 0.5 — 抛光黄铜 0.6 —金属板 0.55 — 光的定向传输 透明玻璃 (2 mm) 0.08 0.89 有机玻璃 (2 mm) 0.10 0.85

知道反射率不足以描述材料的反射特性。鉴于许多材料具有选择性反射特性，主要反射入射光通量光谱的特定波长，据此反射表面被感知为具有某种颜色。

每种材料的反射特性以反射率曲线的形式给出（反射率，以百分比表示，取决于波长），并且反射率针对入射光通量的特定成分表示。