Avainero säännöllisen ja hajaheijastuksen välillä on, että säännöllisessä heijastuksessa tulevalla säteellä (pinnalle putoava säde) ja heijastuneella säteellä (säde, joka pomppii takaisin osuttuaan heijastuspintaan) on sama yksittäinen kulma heijastus, kun taas diffuusissa heijastuksessa on monia hajallaan olevia heijastavia säteitä, joilla on erilaiset heijastuskulmat.
Heijastus on kuva, jonka voimme nähdä peilissä tai kiiltävällä pinnalla. Heijastusta on kahta tyyppiä: säännöllinen tai peiliheijastus ja diffuusi heijastus heijastussäteen kulmasta riippuen.
Mitä on säännöllinen heijastus?
Säännöllinen heijastus tai peiliheijastus viittaa a altojen peilimäiseen heijastukseen pinnoilta. Yleinen esimerkki tällaisesta aallosta on valo. On olemassa heijastuslaki, joka kuvaa, että heijastunut valonsäde tulee yleensä heijastuspinnasta samassa kulmassa kuin peiliin putoava säde. Mutta tuleva säde ja heijastava säde ovat pinnan normaalitason vastakkaisilla puolilla, joka on tulevasta ja heijastavasta säteestä muodostuva taso.
Heijastuksen käsitteen esitteli ensimmäisenä Aleksanterin sankari vuonna 10-70 jKr. Säännöllinen heijastus eroaa hajaheijastuksesta, koska hajaheijastuksessa heijastuneilla säteillä on taipumus sirota pois pinnasta.
Heijastuslain mukaan rajan kohtaavaan valoon vaikuttavat materiaalin optiset ja elektroniset vastetoiminnot kohti sähkömagneettista säteilyä.
Kuva 02: Spekulaarinen heijastus märästä metallipallosta
Säännöllisen heijastuksen aikana valo heijastuu ja saapuu samaan kulmaan. Voimme kokeellisesti osoittaa eron säännöllisen heijastuksen ja käytöstäpoistoheijastuksen välillä pinnoittamalla pinta kiiltävällä maalilla ja mattamaalilla; mattamaali osoittaa pääasiassa peiliheijastuskäyttäytymistä, kun taas kiiltävällä maalipinnalla on pääasiassa hajaheijastusta.
Joitakin esimerkkejä säännöllisestä heijastuksesta ovat näkyvä valo peilissä, radioaallot ja mikroaallot lentävissä esineissä, akustiset peilit (heijastaa ääntä) ja atomipeilit (heijastavat neutraaleja atomeja).
Mikä on diffuusiheijastus?
Diffuusiheijastus viittaa valon tai muiden a altojen heijastumiseen pinn alta sirontavaikutuksen kautta. Toisin sanoen diffuusissa heijastuksessa aallot heijastuvat pinn alta siten, että tuleva säde on hajallaan useissa kulmissa. Sitä vastoin säännöllisessä heijastuksessa on yksi kulma, jossa tuleva säde heijastuu.
Ihanteellisessa diffuusiheijastusprosessissa voimme havaita Lambertin heijastuksen (luminanssi on sama, kun katsotaan kaikista suunnista, jotka sijaitsevat pinnan vieressä olevassa puolitilassa.
Kuva 03: Säännöllinen ja hajaheijastus kiiltävältä pinn alta
Esimerkkejä materiaaleista, jotka voivat aiheuttaa hajaheijastusta, ovat kipsi (imeytymätön jauhe), paperi (kuiduista) ja valkoinen marmori (monikiteinen). Yleensä näissä materiaaleissa ei tapahdu säännöllistä heijastusta pinnan karheuden vuoksi. Samoin tasainen pinta ei aina tarjoa peiliheijastusta. Tämä johtuu siitä, että heijastusmekanismia ei itse asiassa esiinny pinnalla. Sirontakeskukset ovat pinnan alla.
Mitä eroa on säännöllisellä ja hajaheijastuksella?
Heijastus on kuva, jonka voimme nähdä peilissä tai kiiltävällä pinnalla. Heijastusta on kahta tyyppiä: säännöllinen heijastus ja hajaheijastus, riippuen heijastavan säteen kulmasta. Keskeinen ero säännöllisen ja hajaheijastuksen välillä on se, että säännöllisessä heijastuksessa tulevalla säteellä ja heijastuneella säteellä on sama yksittäinen heijastuskulma, kun taas diffuusissa heijastuksessa on monia hajaantuneita heijastavia säteitä, joilla on erilaiset heijastuskulmat.
Seuraava infografiikka luettelee säännöllisen ja hajaheijastuksen väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten
Yhteenveto – Säännöllinen vs diffuusi heijastus
Säännöllinen heijastus tarkoittaa a altojen peilimäistä heijastusta pinnoilta, kun taas diffuusi heijastus viittaa valon tai muiden a altojen heijastumiseen pinn alta sirontavaikutuksen kautta. Keskeinen ero säännöllisen ja hajaheijastuksen välillä on, että säännöllisessä heijastuksessa tulevalla säteellä ja heijastuneella säteellä on sama yksittäinen heijastuskulma, kun taas diffuusissa heijastuksessa on monia hajaantuneita heijastavia säteitä, joilla on erilaiset heijastuskulmat.
