Reflexión especular: definición y ejemplos

Definición

¿En qué se diferencia un espejo de otras superficies? En nuestra vida cotidiana, vemos una mezcla de dos tipos diferentes de reflexión. Con la mayoría de los objetos, la luz rebota en todo tipo de ángulos aparentemente aleatorios debido a las imperfecciones en la superficie; esto se llama reflexión difusa .

Pero los espejos son especiales. Los espejos son súper suaves y nos permiten vernos a nosotros mismos. Y todo esto es gracias a la reflexión especular , el rebote de la luz de la superficie de un espejo, o algo similarmente brillante y suave, donde los rayos de luz paralelos rebotan en el mismo ángulo.

Ley de Reflexión

Cuando la luz golpea una superficie que es opaca, se reflejará principalmente en esa superficie. La ley de la reflexión describe la forma en que rebota en esa superficie. Nos dice que el ángulo en el que la luz incide en la superficie ( el ángulo de incidencia ) es igual al ángulo en el que rebota ( el ángulo reflejado ).

Estos dos ángulos se miden a partir de una línea imaginaria llamada normal, que es una línea a 90 grados de la superficie.

Espejos frente a no espejos

Cuando te miras en un espejo plano, ¿qué ves? Quizás la respuesta diga algo sobre tu psicología. Pero desde una perspectiva científica, ves una imagen bonita y clara de ti mismo. Todo tiene el tamaño correcto y todas las partes de ti están en el lugar correcto. Esto se debe a la ley de la reflexión y al hecho de que los rayos de luz rebotan de manera agradable y predecible.

Pero resulta que la ley de la reflexión se aplica a todo, no solo a los espejos. Si bien la mesa de la cocina puede sentirse suave para tus manos, la superficie contiene millones de pequeñas imperfecciones. Debido a esas imperfecciones, una onda de luz no golpea la superficie plana que vemos. La mayoría de las veces golpea una imperfección y rebota en un ángulo inesperado. El rayo de luz todavía sigue la ley de la reflexión, es solo que no puedes ver hacia dónde apuntan las pequeñas protuberancias. Lo que hace que un espejo sea especial es lo plana y pulida que es la superficie, lo que permite que la mayoría de los rayos de luz reboten de la misma manera.

Reflexiones sobre un lago

Un ejemplo de reflexión especular es la imagen cristalina que aparece en un lago en calma. Pero, ¿por qué algunas masas de agua se reflejan mejor que otras? Para ver un reflejo perfecto, el lago debe estar realmente quieto para que la superficie sea agradable y suave. Esto es lo que convierte la reflexión difusa en reflexión especular.

Pero el color y el contenido del agua también son importantes. Debido a las partículas en suspensión en agua sucia o salada, los reflejos pueden no ser tan fuertes. Los rayos de luz que golpean estas partículas tienden a rebotar en ángulos inconsistentes.

Por último, el ángulo del sol es importante. Por ejemplo, si el sol está detrás de usted, es posible que no haya forma de que la luz del sol rebote en el lago y llegue a sus ojos. Si un fotógrafo quiere tomar una foto de reflejo impresionante, debe tener en cuenta todas estas cosas.

Anteojos y deslumbramiento

Digamos que estás mirando televisión, pero es un día soleado y la luz de la ventana está creando un reflejo en tu pantalla. ¡No puedes ver la televisión correctamente! En ese ejemplo y en muchos otros, la reflexión especular no es útil en absoluto.

Quizás el fotógrafo no quiera ver el reflejo en el lago y en su lugar quiera tomar una foto del pez debajo de la superficie. O tal vez está usando sus anteojos y no puede ver tan bien como debería debido a un reflejo en sus lentes. Es posible que desees que esas superficies no sean tan lisas.

¿Cómo podemos solucionar estos problemas? ¡Ciencias! O para ser más específicos, ¡polarización!

La polarización es donde filtra la mayoría de las ondas de luz que oscilan (vibran) en muchas direcciones diferentes, hasta que solo queda luz que vibra en una dirección en particular. Un fotógrafo experto utilizará un filtro polarizador para eliminar la luz reflejada, y las gafas a menudo tienen aplicados recubrimientos antirreflejos que hacen el mismo trabajo. Pero, como trabajan?

La luz es una onda, y cuando ocurre la reflexión especular, las ondas de luz reflejadas dejan la superficie vibrando en la misma dirección. Un filtro polarizador evita que las ondas de luz que vibran en una dirección particular atraviesen el vidrio. Si está configurado correctamente, puede detener los reflejos de superficies como lagos.

El revestimiento antirreflectante generalmente funciona de manera diferente. Si alguna vez le han puesto uno a sus anteojos, según el tipo que tenga, es posible que haya notado que la superficie es más rugosa. Si es así, quizás tenga un revestimiento texturizado que eliminó el deslumbramiento en parte al hacer que los reflejos sean menos especulares. Pero hay muchos otros métodos que utilizan una variedad de técnicas, incluida la creación de interferencias destructivas, donde dos reflejos se anulan entre sí.

Resumen de la lección

La reflexión especular es la reflexión de una superficie similar a un espejo, donde los rayos paralelos rebotan en el mismo ángulo. Esto sucede porque la superficie es lisa y no tiene las imperfecciones que tienen la mayoría de las superficies. Ejemplos de reflejos especulares incluyen un espejo de baño, los reflejos en un lago y el deslumbramiento en un par de anteojos.

A veces, los reflejos especulares son útiles, como en un baño, pero a veces no lo son, como el resplandor de sus gafas. Pero cuando no lo son, hay cosas que podemos hacer para detenerlo: por ejemplo, un fotógrafo usa un filtro polarizador para eliminar los reflejos de las superficies y se pueden usar revestimientos antirreflectantes en los anteojos.

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Rodrigo Ricardo Editor y fundador