Коэффициент зеркального отражения

[Грехов Михаил]

Вопрос такой назрел и вроде в этот раздел.

Имеем 3 тела. Одно -скажем просто стекло. Другое - то же стекло в которое добавлено что-то, что делает его непрозрачным и белым. Другое -то, что делает это стекло непрозрачным и черным. На это стекло направлен допустим Солнечный свет. И имеем некий зайчик от этого стекла - интенсивность этого зайчика будет ли зависеть от цвета (ну или точнее альбедо) материала отражающей поверхности или же нет?

Ощущение такое, что не зависит. И зеркальное отражение от тела -свойство не того, что существует в его глубине и всякие там частицы, а свойство поверхности. На металле в котором почти 100% - обеспечивается свободными электронами. А скажем от стекла отражается 4% - благодаря чему? Если в стекло скажем внедрить другие атомы -что-то изменится? Или взять не стекло, а чистый допустим кварц? А бывают ли материалы сами по себе какие-либо, которые отражают и не 4%(стекло) и не 100%(металл), а этак посредине -52%? Это что и как? Или только частично металлизируя поверхность можно управлять этим коэффициентом?

Ощущение того, что скажем блик на изоляторах вне зависимости от его цвета (светлый или темный) имеет одинаковую яркость при отражении от зеркальной поверхности. Так и это? Что говорит оптика/физика на этот счет? Или там на самом деле сверху типа прозрачной глазури - тонкого покрытия... и оно то на самом деле одинаково и блик от этой поверхности? 

[Boris Green]

Имхо, нельзя сделать абсолютно непрозрачное тело - значит, свет будет проникать на некоторую глубину и отражаться. Если добавить в стекло черный порошок, то часть света поглотится и не отразится.

[rigel14]

А бывают ли материалы сами по себе какие-либо, которые отражают и не 4%(стекло) и не 100%(металл), а этак посредине -52%? Это что и как? Или только частично металлизируя поверхность можно управлять этим коэффициентом?

Не только металлизируя,можно покрывать стекло слоем 1/4 л вещества с с большим коэффициентом преломления.

[Алексей Юдин]

Миша, ну что ты на совсем уж школьном уровне рассматриваешь свои любимые оптические вопросы? Бери комплексный коэффициент преломления, играйся с его компонентами, рассмотри затухающую волну под поверхностью, наконец...

[Грехов Михаил]

Ну так отраженный свет тут же отражается от поверхности не успев проникнуть ни на сколько и не воспринимает вообще цвет тела. У меня на столе шоколадка "АльпенГолд с фундуком" с оберткой разнообразных цветов (преимущественно зеленый). А блики (отливы света от лампы) на её поверхности только белые.  Неотраженный свет в прозрачное тело проникает и идет дальше. В непрозрачное черное тело - тоже отражение от поверхности+то, что в него проникло и уже отразилось диффузно?

Бери комплексный коэффициент преломления, играйся с его компонентами, рассмотри затухающую волну под поверхностью, наконец...

А меня не интересует что происходит под поверхностью. Исключительно то, что на поверхности.

Не только металлизируя,можно покрывать стекло слоем 1/4 л вещества с с большим коэффициентом преломления.

Да... диэлектрические зеркала то я позабыл. Но наверное такое полупрозрачное зеркало будет работать в одном интервале волн и скажем будет аки просветление -отливать хорошо... но таким сиренево-фиолетовым или зеленым.  Черт знает... это тема отдельного объемного разговора как там на самом деле все устроено в мультиспектральном режиме.

 

[Алексей Юдин]

Ну так отраженный свет тут же отражается от поверхности не успев проникнуть ни на сколько и не воспринимает вообще цвет тела.

Так не бывает. Иначе для астрономического зеркала хватило бы одноатомного слоя, ан-нет, если не допылишь люминь - он полупрозрачный.
И цвет вполне воспринимает - медь красная, золото жёлтое, серебро видимое, алюминий видимо-ультрафиолетовый, но опять же зависит от вида защитного покрытия.

Тебя смутило, что чистый френель почти бесцветен из-за слабости дисперсии. Но это частность, не затрагивающая общей ситуации.

Лучше всего ситуацию иллюстрирует кремний - у него и показатель преломления большой, и коэффициент экстинкции.

[Грехов Михаил]

И цвет вполне воспринимает - медь красная, золото жёлтое, серебро видимое, алюминий видимо-ультрафиолетовый, но опять же зависит от вида защитного покрытия.

Ну это металлы- они да... имеют цвет и блики красят. А соли и кристаллы? Что от бесцветного алмаза -белый блик, что от красного рубина или синего сапфира. Или от желтоватого ситалла.

Лучше всего ситуацию иллюстрирует кремний - у него и показатель преломления большой, и коэффициент экстинкции.

Эээ... а как это показатель преломления, когда он свет видимый не пропускает и быть может пропускает ИК только? Экстинция это что?

[Алексей Юдин]

Как это не пропускает? Ещё как пропускает - как по-твоему ПЗС-матрица по всей своей потенциальной яме фотоны собирает? Чем ближе к красной границе, тем дальше пробег фотона, именно поэтому у профиков для наблюдений под микрон в таком почёте толстый кремний с глубоким обеднением.

Экстинкция - мнимая часть показателя преломления, которая с буковкой "i".

[Telebob]

Вопрос такой назрел и вроде в этот раздел.

В учебнике А.Н.Матвеева "Оптика" М.: Высш. шк.,1985 все это подробно и математически строго описано в параграфах 15-20 (стр. 88-117). Там же параграф 29 о просветляющих покрытиях и "диэлектрических" зеркалах. Теория всего этого хорошо известна, а вот выбор материалов для многослойных покрытий и технологии их создания  вопросы сложные.А что касается цвета меди и золота, то это связанно с особенностями электронного энергетического спектра этих двух металлов (а именно формы и расположения d-зоны в спектре относительно уровня Ферми). Сложно обсуждать такие вопросы на социальных форумах - проще прочитать учебник. 

[Алексей Юдин]

Этот форум антисоциальный, тут можно и нужно.

[Telebob]

Бери комплексный коэффициент преломления, играйся с его компонентами, рассмотри затухающую волну под поверхностью, наконец...

Именно с этих слов и начинается параграф 15. А дальше на 30 страницах играются с конкретными компонентами и граничными условиями.  Ну а так поговорить...

[Telebob]

Отражение бывает зеркальным и диффузным. С любым коэффициентом. Это одна опера. А коэффициент отражения + коэффициент поглощения в сумме должны составлять единицу (закон сохранения энергии). А это другая опера. В названии темы эти оперы звучат одновременно. Что-то вроде влажности воды... 

[kramvalera]

А бывают ли материалы сами по себе какие-либо, которые отражают и не 4%(стекло) и не 100%(металл), а этак посредине -52%? Это что и как? Или только частично металлизируя поверхность можно управлять этим коэффициентом?

Кремний, нанесенный на керамическую подложку похож на зеркало, только темноватое. Часть света, например, солнечного сфокусированного линзой на зеркале, видно с тыльной стороны. У него коэффициент отражения около 40%, правда не знаю какой толщины кремний. Это подложки, из которых делают фотодиоды.

[библиограф]

а этак посредине -52%? Это что и как?

Нержавеющая сталь, палладий, ртуть, и титан - чуть больше, около 60%
До изобретения алюминирования, в военных приборах, если нельзя было применить призму полного
отражения, использовали не посеребренные, а совершенно устойчивые к атмосферным влияниям
палладиевые зеркала.
50% для видимого света - у кобальта
Только Намагниченными кобальтовыми зеркалами физики отражают отнюдь не свет,
а поляризованные нейтроны.

https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/15/043/15043175.pdf

[Telebob]

Кремний, нанесенный на керамическую подложку похож на зеркало,

В тогда еще Ленинграде в 80-х годах  занимались вполне себе настоящими сферическими зеркалами целиком из кремния. Я держал образец в руках. Действительно темно-серое зеркало с весьма низким коэффициентом отражения.