Artikel über spiegelnde und diffuse Reflexion
Wenn Sie vor einem ebenen Spiegel stehen, sehen Sie Ihr Spiegelbild. Können Sie Ihr Gesicht auch sehen, wenn Sie am Rand des Spiegels stehen? Das lässt sich mit einer Taschenlampe auf einer ebenen Spiegelfläche untersuchen. Richtet man die Taschenlampe senkrecht auf die Spiegelfläche, ist das reflektierte Licht sichtbar. Steht man jedoch am Rand des Spiegels und leuchtet mit der Taschenlampe in die Mitte, ist das Licht nicht mehr zu sehen.
Wenn man einen Gegenstand tagsüber betrachtet, geschehen unterschiedliche Dinge. Bücher, Steine oder Tische sind tagsüber sichtbar, weil sie Sonnenlicht reflektieren. Ähnlich verhält es sich mit diesen Gegenständen, beispielsweise mit einem Spiegel aus der vorherigen Aufgabe. Befindet sich ein Gegenstand vor einem ebenen Spiegel, reflektiert er das Sonnenlicht auf die Spiegeloberfläche. Das vom Gegenstand reflektierte Sonnenlicht wird dann vom Spiegel zurück ins Auge gelenkt, sodass wir den Schatten des Gegenstands hinter dem Spiegel sehen können. Bei Büchern, Steinen oder Tischen geschieht etwas anderes. Tagsüber fällt Sonnenlicht auf das Buch, und es reflektiert das Licht der Lampe zurück ins Auge, sodass wir das Buch sehen können. Nachts hingegen fällt Licht auf das Buch, und es reflektiert das Licht der Lampe zurück ins Auge, sodass wir das Buch ebenfalls sehen können.
Der Unterschied zwischen einem ebenen Spiegel und einem Buch bei der Lichtreflexion besteht darin, dass ein ebener Spiegel das Licht in einem bestimmten Winkel zu unseren Augen reflektiert, während das Buch das Licht in verschiedenen Winkeln reflektiert. Warum ist das so? Um das zu verstehen, muss man zunächst die zwei Arten der Lichtreflexion kennenlernen: die spiegelnde und die diffuse Reflexion.
Spiegelreflexion
Betrachten Sie die Bilder A und B. Orangefarbene Pfeile stellen Lichtstrahlen dar, und graue horizontale Linien stellen den Planspiegel dar.
Wenn Licht bei A auf die Oberfläche des Planspiegels trifft, ist das vom Spiegel reflektierte Licht bei B nicht zu sehen, sondern nur bei C.
Solche Reflexionen entstehen, weil die Oberfläche des Objekts flach und sehr glatt ist, sodass alle Lichtstrahlen den gleichen Einfallswinkel und Reflexionswinkel haben. Diese Art der Reflexion wird als Spiegelreflexion bezeichnet.
Diffuse Reflexion
Alle Lichtstrahlen verlaufen parallel. Da die Oberfläche eines Objekts jedoch rau ist, haben einfallendes und reflektiertes Licht unterschiedliche Einfallswinkel und Reflexionswinkel. Trifft Licht bei Punkt A auf die Oberfläche eines Objekts, so ist das reflektierte Licht bei den Punkten B und C sichtbar. Diese Art der Reflexion nennt man diffuse Reflexion.
Licht wird in alle Richtungen reflektiert, nicht weil das Reflexionsgesetz nicht gilt, sondern weil die Oberfläche des Objekts rau ist. Diffuse Reflexion tritt bei Objekten auf, die wir im Alltag beobachten können, wie Steine, Häuser, Bücher, Handys, Computer, Fahrzeuge und vieles mehr. Obwohl die Oberfläche von Gegenständen wie Büchern flach erscheint, ist sie mikroskopisch betrachtet uneben.
