ภาพสะท้อนคืออะไร?

การสะท้อนทางวิทยาศาสตร์เป็นการนิยามการเปลี่ยนแปลงในทิศทางของคลื่นซึ่งเกิดขึ้นเมื่อคลื่นกระทบกับวัตถุแล้วเดินทางกลับผ่านสื่อที่มาจาก เมื่อเราพูดถึงการสะท้อนแสงมันมักจะหมายถึงคลื่นแสงหรือภาพที่มองเห็น คลื่นทุกประเภทสามารถสะท้อนได้รวมถึงคลื่นในน้ำเช่นเดียวกับคลื่นแสงและคลื่นเสียง พฤติกรรมของการสะท้อนแสงนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของพลังงานที่ถูกบรรทุกในคลื่น

ตัวอย่างหนึ่งของสิ่งนี้คือความแตกต่างระหว่างการสะท้อนของแสงและเสียง เสียงสะท้อนเป็นคลื่นเสียงที่สะท้อนออกมา แต่ก็ไม่ง่ายเลยที่จะบอกกำเนิดของคลื่นเสียง แม้ว่าคลื่นแสงจะต้องปฏิบัติตามกฎที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงและเข้มงวดกว่า คลื่นแสงทำตามสิ่งที่เรียกว่ากฎการสะท้อนซึ่งระบุว่ามุมที่แสงกระทบกับวัตถุสะท้อนแสงที่ราบเรียบนั้นเท่ากับมุมที่มันสะท้อนออกมา

กฎการสะท้อนไม่ได้หมายความว่าแสงจะสะท้อนกลับจากที่มาเสมอ ตัวอย่างเช่นหากแสงกระทบที่มุมชันเช่นนั้นมันจะถูกสะท้อนในมุมชันเดียวกัน แต่ไปในทิศทางตรงกันข้าม เราสามารถสังเกตสิ่งนี้ได้จากมุมที่ภาพเมฆหรือภูเขาสะท้อนในทะเลสาบที่สงบหรือในทางที่กระจกในมุมที่ถูกต้องจะทำให้เรามองเห็นมุมได้

แม้กระทั่งวัตถุที่ไม่ได้สะท้อนแสงอย่างราบรื่นแม้ว่าจะแตกต่างกัน การสะท้อนกลับเหล่านี้เป็นสิ่งที่ประกอบเป็นสีของวัตถุ ตัวอย่างเช่นกลีบดอกสีแดงของดอกกุหลาบเป็นสีแดงเพราะมันสะท้อนความยาวคลื่นสีแดงของแสงที่มองเห็น ความยาวคลื่นอื่น ๆ จะถูกดูดซับ แต่สิ่งที่สะท้อนกลับกระจายไปทุกทิศทางและเข้าถึงดวงตาของเราด้วยวิธีนี้ หลักการเดียวกันนี้ใช้กับวัตถุใด ๆ ที่เราสังเกตคือเราเห็นเพียงเพราะมันสะท้อนแสงเข้าหาดวงตาของเรา

วัสดุบางชนิดแสดงคุณสมบัติที่เรียกว่าการสะท้อนกลับหมดภายใน ซึ่งหมายความว่าคลื่นแสงที่เดินทางผ่านตัวกลางดังกล่าวจะหยุดไม่ให้ออกและสะท้อนกลับเข้าสู่สื่อในมุมเดียวกัน สายไฟเบอร์ออปติกมีคุณสมบัตินี้ทำให้สามารถส่งคลื่นแสงเป็นวงกลมรอบมุมและในระยะทางไกล แสงจะออกก็ต่อเมื่อถึงจุดสิ้นสุดของไฟเบอร์ พื้นผิวของน้ำยังสามารถทำให้เกิดปรากฏการณ์เดียวกันเมื่อสังเกตจากใต้