Как отражается свет?

ОТРАЖЕНИЕ СВЕТА (далее - О. с. ) - возникновение вторичных световых волн, распространяющихся от границы раздела двух сред "обратно" в первую среду, из которой первоначально падал свет. При этом по крайней мере первая среда должна быть прозрачна для падающего и отражаемого излучений. Несамосветящиеся тела становятся видимыми вследствие О. с. от их поверхностей.

Пространств. распределение интенсивности отражённого света зависит от соотношения между размерами неровностей h поверхности (границы раздела) и длиной волны падающего излучения. Если h то О. с. направленное, или зеркальное. Когда размеры неровностей h или превышают её (шероховатые, матовые поверхности) и расположение неровностей стохастическое, О. с. - диффузное. Возможно также смешанное О. с. , при котором часть падающего излучения отражается зеркально, а часть диффузно. Если же неровности с размерами расположены каким-либо регулярным образом, то распределение отражённого света имеет особый характер, близкий к наблюдаемому при О. с. от дифракц. решётки.

Зеркальное О. с . характеризуется связью положений падающего и отражённого лучей:
1) отражённый, преломлённый и падающий лучи и нормаль к плоскости падения компланарны;
2) угол падения равен углу отражения. Совместно с законом прямолинейного распространения света эти законы составляют основу геометрической оптики. Для понимания физических особенностей, возникающих при О. с. , таких, как изменение амплитуды, фазы, поляризации света, используется электро-магнитная теория света, в основе которой лежат уравнения Максвелла. Они устанавливают связь параметров отражённого света с оптическими характеристиками вещества
- оптическими постоянными п и составляющими комплексного показателя преломления п
- отношение скорости в вакууме к фазовой скорости волны в веществе,
- гл. безразмерный показатель поглощения. Параметры отражённого света могут быть получены из уравнения волны, которое удовлетворяет решению уравнений Максвелла:

где Е 0 - нач. амплитуда волны, распространяющейся в поглощающей среде, - круговаячастота, - длина волны, z - направление распространения волны, t - время.

Величина связана с натуральным показателем поглощения который обычно определяется из традиционных фотометрических измерений ( см. Бугера - Ламберта - Бера закон) . Параметр характеризует затухание амплитуды световой волны, которая при прохождении расстояния, равного ослабляется в е раз.

Это расстояние может служить мерой глубины проникновения света в приграничный слой поглощающего вещества, где происходит формирование отражённой волны. В слабо поглощающем веществе ( < 0,1) свет проникает на глубину порядка, а при сильном поглощении ( 0,1) глубина проникновения намного меньше. При О. с. от границы с сильно поглощающим веществом эл--магн. волна не может проникнуть в эту среду на значит. глубину, в результате чего поглощается только малая часть энергии и на малом участке пути, а большая часть отражается.

При падении световой волны по нормали к идеально плоской поверхности амплитуды отражённой и преломлённой световых волн могут быть получены из уравнения волны в предположении непрерывности тангенциальных составляющих электрич. вектора при переходе из одной среды в другую. С учётом оптич. свойств границы раздела сред непосредственно получают связь между амплитудами волн падающей, отражённой и прошедшей. При нормальном падении света амплитудный коэф. отражения

где n 1 и - показатели преломления граничащих сред.

Энергетич. коэф. отражения, характеризующий мощность отражённой волны R = | r| 2, а для границы воздух - среда.. .
Полный текст читайте в источнике: http://femto.com.ua/articles/part_2/2706.html

1е. Возьмём зеркало. Оно отражает все спектры света. Но каким образом. Зеркало поглощает фотон. После зеркало излучает такой же фотон.
З. Ы. Направление фотона зависит от решётки материала. Зеркало имеет ровную кристаллическую решётку, поэтому отражает каждый фотон с тем же углом, что и этот фотон попал на него. А белая ткань выкидывает фотоны как попало, поэтому какой нить картинки мы на ней не видим, в отличие от зеркала.
В источнике это подробнее описано, так что юзайте.