الانعكاس

للاستخدامات الأخرى، يُرجى إعادة التوجيه إلى: الانعكاس (توضيح)

انعكاسية سطح المادة هي فعاليتها في عكس الطاقة الإشعاعية . وهي نسبة الطاقة الكهرومغناطيسية الساقطة التي تنعكس عند السطح. تُعدّ الانعكاسية أحد مكونات استجابة البنية الإلكترونية للمادة للمجال الكهرومغناطيسي للضوء، وهي عمومًا دالة لتردد الضوء (أو طول موجته)، واستقطابه، وزاوية سقوطه . يُطلق على اعتماد الانعكاسية على طول الموجة اسم طيف الانعكاسية أو منحنى الانعكاسية الطيفية .

التعريفات الرياضية

الانعكاس نصف الكروي

يتم تعريف الانعكاس نصف الكروي للسطح، والذي يرمز له بـ $R ، على النحو التالي$ ^{[ 1 ]} $R={\frac {\Phi _{\mathrm {e} }^{\mathrm {r} }}{\Phi _{\mathrm {e} }^{\mathrm {i} }}},$ حيث $Φ e r$ هو التدفق الإشعاعي المنعكس من ذلك السطح و $Φ e i$ هو التدفق الإشعاعي الذي يستقبله ذلك السطح.

الانعكاس الطيفي نصف الكروي

يتم تعريف الانعكاس الطيفي نصف الكروي في التردد والانعكاس الطيفي نصف الكروي في الطول الموجي لسطح ما، ويرمز لهما $بـ R ν$ و $R λ على التوالي، على النحو التالي$ ^{[ 1 ].} $R_{\nu }={\frac {\Phi _{\mathrm {e} ,\nu }^{\mathrm {r} }}{\Phi _{\mathrm {e} ,\nu }^{\mathrm {i} }}},$ $R_{\lambda}={\frac {\Phi _{\mathrm {e} ,\lambda }^{\mathrm {r} }}{\Phi _{\mathrm {e} ,\lambda }^{\mathrm {i} }}},$ أين

$Φ e, ν r$ هو التدفق الإشعاعي الطيفي بالتردد المنعكس من ذلك السطح؛
$Φ e, ν i$ هو التدفق الإشعاعي الطيفي بالتردد الذي يستقبله ذلك السطح؛
$Φ e, λ r$ هو التدفق الإشعاعي الطيفي بالطول الموجي المنعكس من ذلك السطح؛
$Φ e, λ i$ هو التدفق الإشعاعي الطيفي بالطول الموجي الذي يستقبله ذلك السطح.

الانعكاس الاتجاهي

يتم تعريف الانعكاس الاتجاهي للسطح، والذي يرمز له بـ R _{Ω ، على النحو التالي}^{[ 1 ]} $R_{\Omega}={\frac {L_{\mathrm {e} ,\Omega }^{\mathrm {r} }}{L_{\mathrm {e} ,\Omega }^{\mathrm {i} }}},$ أين

$L e,Ω r$ هو الإشعاع المنعكس من ذلك السطح؛
$L e,Ω i$ هو الإشعاع الذي تستقبله تلك السطح.

يعتمد هذا على كلٍّ من اتجاه الانعكاس واتجاه الإشعاع الوارد. بعبارة أخرى، له قيمة لكل توليفة من اتجاهات الإشعاع الوارد والصادر. وهو مرتبط بدالة توزيع الانعكاس ثنائي الاتجاه ، وحدّه الأعلى هو 1. وهناك مقياس آخر للانعكاس، يعتمد فقط على اتجاه الإشعاع الصادر، وهو I / F ، حيث I هو الإشعاع المنعكس في اتجاه معين، و F هو متوسط الإشعاع الوارد على جميع الاتجاهات، أي التدفق الكلي للإشعاع الساقط على السطح لكل وحدة مساحة، مقسومًا على π. ^{[ 2 ]} قد تكون هذه القيمة أكبر من 1 لسطح لامع مضاء بمصدر مثل الشمس، مع قياس الانعكاس في اتجاه أقصى إشعاع (انظر أيضًا تأثير سيليجر ).

الانعكاس الطيفي الاتجاهي

يتم تعريف الانعكاس الطيفي الاتجاهي في التردد والانعكاس الطيفي الاتجاهي في الطول الموجي للسطح، المشار إليهما بـ $R Ω, ν$ و $R Ω, λ على التوالي، على النحو التالي$ ^{[ 1 ] .} $R_{\Omega ,\nu }={\frac {L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\nu }^{\mathrm {r} }}{L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\nu }^{\mathrm {i} }}},$ $R_{\Omega ,\lambda }={\frac {L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\lambda }^{\mathrm {r} }}{L_{\mathrm {e} ,\Omega ,\lambda }^{\mathrm {i} }}},$ أين

$L e,Ω, ν r$ هو الإشعاع الطيفي بالتردد المنعكس من ذلك السطح؛
$L e,Ω, ν i$ هو الإشعاع الطيفي الذي يستقبله ذلك السطح؛
$L e,Ω, λ r$ هو الإشعاع الطيفي بالطول الموجي المنعكس من ذلك السطح؛
$L e,Ω, λ i$ هو الإشعاع الطيفي بالطول الموجي الذي يستقبله ذلك السطح.

ومرة أخرى، يمكن أيضاً تحديد قيمة $I / F$ (انظر أعلاه) لطول موجي معين. ^{[ 3 ]}

الانعكاسية

بالنسبة للمواد المتجانسة وشبه اللانهائية (انظر نصف الفضاء )، فإن الانعكاسية هي نفسها الانعكاسية السطحية. الانعكاسية هي مربع مقدار معامل انعكاس فرينل ، ^{[ 4 ]} وهو نسبة المجال الكهربائي المنعكس إلى المجال الكهربائي الساقط ؛ ^{[ 5 ]} وبالتالي، يمكن التعبير عن معامل الانعكاس كعدد مركب كما تحدده معادلات فرينل لطبقة واحدة، بينما الانعكاسية السطحية هي دائمًا عدد حقيقي موجب .

بالنسبة للأوساط الطبقية والمحدودة، ووفقًا للجنة الدولية للإضاءة (CIE) ، يُفرَّق بين الانعكاسية والانعكاسية الذاتية من خلال كون الانعكاسية قيمة تنطبق على الأجسام العاكسة السميكة . ^[⁶^] عندما يحدث الانعكاس من طبقات رقيقة من المادة، يمكن أن تؤدي تأثيرات الانعكاس الداخلي إلى تغير الانعكاسية الذاتية مع سمك السطح. الانعكاسية هي القيمة الحدية للانعكاسية الذاتية عندما تصبح العينة سميكة؛ وهي الانعكاسية الذاتية للسطح، وبالتالي فهي مستقلة عن المعايير الأخرى مثل انعكاسية السطح الخلفي. تفسير آخر لذلك هو أن الانعكاسية الذاتية هي نسبة الطاقة الكهرومغناطيسية المنعكسة من عينة معينة، بينما الانعكاسية هي خاصية للمادة نفسها، والتي تُقاس على جهاز مثالي إذا كانت المادة تملأ نصف الفراغ. ^[⁷^]

نوع السطح

بالنظر إلى أن الانعكاس خاصية اتجاهية، يمكن تقسيم معظم الأسطح إلى تلك التي تعطي انعكاسًا مرآويًا وتلك التي تعطي انعكاسًا منتشرًا .

بالنسبة للأسطح العاكسة، كالزجاج أو المعدن المصقول، يكون الانعكاس شبه معدوم عند جميع الزوايا باستثناء زاوية الانعكاس المناسبة؛ أي الزاوية نفسها بالنسبة للعمود المقام على السطح في مستوى السقوط ، ولكن على الجانب المقابل. عندما يسقط الإشعاع عموديًا على السطح، فإنه ينعكس عائدًا في الاتجاه نفسه.

بالنسبة للأسطح غير المتجانسة، مثل الطلاء الأبيض غير اللامع، يكون الانعكاس منتظمًا؛ حيث ينعكس الإشعاع في جميع الزوايا بالتساوي أو بشكل شبه متساوٍ. وتسمى هذه الأسطح بأسطح لامبرتية .

تُظهر معظم الأشياء العملية مزيجًا من خصائص الانعكاس المنتشر والانعكاس المرآوي.

انعكاس السائل

يحدث انعكاس الضوء عند الحدود التي يتغير عندها معامل الانكسار . ويُحسب الانعكاس المنتظم باستخدام معادلات فرينل . ^{[ 8 ]} انعكاس فرينل اتجاهي، ولذلك لا يُسهم بشكل كبير في البياض الذي يُشتت الانعكاس في المقام الأول.

قد يكون سطح السائل متموجًا. ويمكن تعديل الانعكاسية لمراعاة هذا التموج .

كفاءة الشبكة

يُطلق على تعميم الانعكاسية إلى محزز حيود ، والذي يشتت الضوء حسب الطول الموجي ، اسم كفاءة الحيود .

معاملات قياس الإشعاع الأخرى

معاملات القياس الإشعاعي
v
ت
هـ
كمية		وحدات النظام الدولي للوحدات	ملحوظات
اسم	رمز.	وحدات النظام الدولي للوحدات	ملحوظات
الانبعاثية نصف الكروية	$ε$	غير متوفر	الإشعاع الخارج من سطح ما ، مقسومًا على الإشعاع الخارج من جسم أسود عند نفس درجة حرارة ذلك السطح.
الانبعاثية الطيفية نصف الكروية	$ε ν$ $ε λ$	غير متوفر	الإثارة الطيفية لسطح ما ، مقسومة على الإثارة الطيفية لجسم أسود عند نفس درجة حرارة ذلك السطح.
الانبعاثية الاتجاهية	$ε Ω$	غير متوفر	الإشعاع المنبعث من سطح ما ، مقسومًا على الإشعاع المنبعث من جسم أسود عند نفس درجة حرارة ذلك السطح.
الانبعاثية الطيفية الاتجاهية	$ε Ω, ν$ $ε Ω, λ$	غير متوفر	الإشعاع الطيفي المنبعث من سطح ما ، مقسومًا على الإشعاع الطيفي لجسم أسود عند نفس درجة حرارة ذلك السطح.
الامتصاص نصف الكروي	$أ$	غير متوفر	التدفق الإشعاعي الذي تمتصه سطح ما ، مقسومًا على التدفق الإشعاعي الذي يستقبله ذلك السطح. يجب عدم الخلط بين هذا المصطلح و" الامتصاصية ".
الامتصاص الطيفي نصف الكروي	$A ν$ $A λ$	غير متوفر	التدفق الطيفي الذي تمتصه سطح ما ، مقسومًا على التدفق الطيفي الذي يستقبله ذلك السطح. يجب عدم الخلط بين هذا وبين " الامتصاص الطيفي ".
الامتصاص الاتجاهي	$أ Ω$	غير متوفر	الإشعاع الممتص بواسطة سطح ما ، مقسومًا على الإشعاع الساقط على ذلك السطح. يجب عدم الخلط بين هذا المصطلح و" الامتصاصية ".
الامتصاص الطيفي الاتجاهي	$A Ω, ν$ $A Ω, λ$	غير متوفر	الإشعاع الطيفي الممتص بواسطة سطح ما ، مقسومًا على الإشعاع الطيفي الساقط على ذلك السطح. يجب عدم الخلط بين هذا المصطلح و" الامتصاص الطيفي ".
الانعكاس نصف الكروي	$R$	غير متوفر	التدفق الإشعاعي المنعكس من سطح ما ، مقسومًا على التدفق الإشعاعي الذي يستقبله ذلك السطح.
الانعكاس الطيفي نصف الكروي	$R ν$ $R λ$	غير متوفر	التدفق الطيفي المنعكس من سطح ما ، مقسومًا على التدفق الطيفي الذي يستقبله ذلك السطح.
الانعكاس الاتجاهي	$R Ω$	غير متوفر	الإشعاع المنعكس من سطح ما ، مقسومًا على الإشعاع الذي يستقبله ذلك السطح.
الانعكاس الطيفي الاتجاهي	$R Ω, ν$ $R Ω, λ$	غير متوفر	الإشعاع الطيفي المنعكس من سطح ما ، مقسومًا على الإشعاع الطيفي الذي يستقبله ذلك السطح.
نفاذية نصف كروية	$تي$	غير متوفر	التدفق الإشعاعي المنقول بواسطة سطح ما ، مقسومًا على التدفق الإشعاعي الذي يستقبله ذلك السطح.
النفاذية الطيفية نصف الكروية	$T ν$ $T λ$	غير متوفر	التدفق الطيفي المنقول بواسطة سطح ما ، مقسومًا على التدفق الطيفي الذي يستقبله ذلك السطح.
النفاذية الاتجاهية	$تي أوم$	غير متوفر	الإشعاع المنبعث من سطح ما ، مقسوماً على الإشعاع الذي يستقبله ذلك السطح.
النفاذية الطيفية الاتجاهية	$T Ω,ν$ $T Ω, λ$	غير متوفر	الإشعاع الطيفي المنبعث من سطح ما ، مقسومًا على الإشعاع الطيفي الذي يستقبله ذلك السطح.
معامل التوهين نصف الكروي	$μ$	م ⁻¹	التدفق الإشعاعي الممتص والمشتت بواسطة حجم لكل وحدة طول، مقسومًا على التدفق الذي يستقبله ذلك الحجم.
معامل التوهين الطيفي نصف الكروي	$μ ν$ $μ λ$	م ⁻¹	التدفق الإشعاعي الطيفي الممتص والمشتت بواسطة حجم لكل وحدة طول، مقسومًا على التدفق الذي يستقبله ذلك الحجم.
معامل التوهين الاتجاهي	$μ Ω$	م ⁻¹	الإشعاع الممتص والمشتت بواسطة حجم لكل وحدة طول، مقسومًا على الإشعاع الذي يستقبله ذلك الحجم.
معامل التوهين الطيفي الاتجاهي	$μ Ω, ν$ $μ Ω, λ$	م ⁻¹	الإشعاع الطيفي الممتص والمشتت بواسطة حجم لكل وحدة طول، مقسومًا على الإشعاع الذي يستقبله ذلك الحجم.

انظر أيضاً

مراجع

1 2 3 4 "العزل الحراري - انتقال الحرارة بالإشعاع - الكميات الفيزيائية والتعريفات" . ISO 9288:1989 . كتالوج ISO . 1989. تاريخ الاطلاع : 15 مارس 2015 .
↑ كوزي، جيفري؛ تشامبرز، ليندسي؛ هندريكس، أماندا (21 أكتوبر 2016). "الأسطح الخشنة: هل المادة الداكنة مجرد ظل؟" . إيكاروس . 289 : 281-294 . doi : 10.1016/j.icarus.2016.10.018 . PMC 6839776. PMID 31708591 .
↑ انظر على سبيل المثال: PGJ Irwin وآخرون (12 يناير 2022). "عوالم زرقاء ضبابية: نموذج شامل للهباء الجوي لكوكبي أورانوس ونبتون، بما في ذلك البقع الداكنة" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب . 127 (6) e2022JE007189. arXiv : 2201.04516 . Bibcode : 2022JGRE..12707189I . doi : 10.1029/2022JE007189 . hdl : 1983/ 65ee78f0-1d28-4017 -bbd9-1b49b24700d7 . PMC 9286428. PMID 35865671 . S2CID 245877540 .
^ إي هيشت (2001). البصريات (الطبعة الرابعة). تعليم بيرسون. رقم ISBN 0-8053-8566-5.
↑ الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC )، موسوعة المصطلحات الكيميائية ، الطبعة الخامسة (الكتاب الذهبي) (2025). النسخة الإلكترونية: (2006 – ) " الانعكاسية ". doi : 10.1351/goldbook.R05235
↑ "مفردات الإضاءة الدولية CIE" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16-06-2016 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 04-12-2010 .
↑ بالمر وغرانت، فن قياس الإشعاع
↑ أوتافياني، م. وستامنس، ك. وكوسكوليكس، ج. وإيدي، هـ. ولونغ، إس آر وسو، و. وويسكومب، و.، 2008: " انعكاس الضوء من أمواج الماء: إعداد مناسب لدراسة الاستقطاب في ظل ظروف مختبرية مضبوطة" . مجلة تكنولوجيا الغلاف الجوي والمحيطات ، 25 (5) ، 715-728.

روابط خارجية

انعكاسية المعادن مؤرشفة بتاريخ 2016-03-04 في Wayback Machine .

بيانات الانعكاس مؤرشفة بتاريخ 16 ديسمبر 2024 على موقع Wayback Machine

[ISO_9288-1989-1] 1 2 3 4 "العزل الحراري - انتقال الحرارة بالإشعاع - الكميات الفيزيائية والتعريفات" . ISO 9288:1989 . كتالوج ISO . 1989. تاريخ الاطلاع : 15 مارس 2015 .

[2] كوزي، جيفري؛ تشامبرز، ليندسي؛ هندريكس، أماندا (21 أكتوبر 2016). "الأسطح الخشنة: هل المادة الداكنة مجرد ظل؟" . إيكاروس . 289 : 281-294 . doi : 10.1016/j.icarus.2016.10.018 . PMC 6839776. PMID 31708591 .

[3] انظر على سبيل المثال: PGJ Irwin وآخرون (12 يناير 2022). "عوالم زرقاء ضبابية: نموذج شامل للهباء الجوي لكوكبي أورانوس ونبتون، بما في ذلك البقع الداكنة" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الكواكب . 127 (6) e2022JE007189. arXiv : 2201.04516 . Bibcode : 2022JGRE..12707189I . doi : 10.1029/2022JE007189 . hdl : 1983/ 65ee78f0-1d28-4017 -bbd9-1b49b24700d7 . PMC 9286428. PMID 35865671 . S2CID 245877540 .

[4] إي هيشت (2001). البصريات (الطبعة الرابعة). تعليم بيرسون. رقم ISBN 0-8053-8566-5.

[GoldBook-5] الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC )، موسوعة المصطلحات الكيميائية ، الطبعة الخامسة (الكتاب الذهبي) (2025). النسخة الإلكترونية: (2006 – ) " الانعكاسية ". doi : 10.1351/goldbook.R05235

[ILV-6] "مفردات الإضاءة الدولية CIE" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16-06-2016 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 04-12-2010 .

[Grant-7] بالمر وغرانت، فن قياس الإشعاع

[Ottav-8] أوتافياني، م. وستامنس، ك. وكوسكوليكس، ج. وإيدي، هـ. ولونغ، إس آر وسو، و. وويسكومب، و.، 2008: " انعكاس الضوء من أمواج الماء: إعداد مناسب لدراسة الاستقطاب في ظل ظروف مختبرية مضبوطة" . مجلة تكنولوجيا الغلاف الجوي والمحيطات ، 25 (5) ، 715-728.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[

[

[ 8 ]