镜面反射

镜面反射的反射定律指出的反射射线的光的从以相同的角度向反射面露出表面法线作为入射射线，但在表面上在由入射和反射的光线所形成的平面的正常的相对侧。这种行为首先由亚历山大的英雄（公元10-70年）描述。

镜面反射可能与漫反射形成对比，在漫反射中，光在一系列方向上从表面散射开。

当光遇到材料的边界时，会受到材料对电磁波的光学和电子响应函数的影响。光学过程包括反射和折射，用边界两侧的折射率差来表示，而反射和吸收是由于材料的电子结构引起的响应的实部和虚部。每个过程在传输中的参与程度是光的频率或波长、偏振和入射角的函数。一般来说，反射随着入射角的增加和边界处吸收率的增加而增加。的菲涅耳方程描述在光学边界的物理过程。

反射可以作为镜面反射或镜面反射和漫反射发生。镜面反射以相同的角度反射从给定方向到达的所有光，而漫反射则在广泛的方向上反射光。可以通过涂有光泽涂料和哑光涂料的表面来说明区别。哑光涂料表现出基本上完全的漫反射，而光面涂料则表现出更大的镜面反射行为。由非吸收性粉末（例如石膏）制成的表面可以是近乎完美的漫射器，而抛光的金属物体可以非常有效地镜面反射光。镜子的反射材料通常是铝或银。

光在空间中作为电磁场的波前传播。光线的特征在于与波前垂直的方向（波法线）。当光线遇到表面时，波法线与表面法线所成的角度称为入射角，由两个方向定义的平面称为入射平面。入射光线的反射也发生在入射平面内。

反射定律规定的光线的反射角等于入射角，而沿着入射方向的表面法线，并且反射方向是共面的。

当光线垂直照射到表面时，它会沿光源方向直接反射回来。

反射现象源于平面波在平坦边界上的衍射。当边界尺寸远大于波长时，边界处的电磁场仅在镜面方向上完全同相振荡。

雨后的巴黎特罗卡德罗广场。水层呈现镜面反射，反射出埃菲尔铁塔和其他物体的图像。

镜面反射的一个经典例子是镜子，它是专门为镜面反射而设计的。

除了可见光，镜面反射可以在观察到电离层反射的无线电波和放射性或反射微波雷达信号由飞行物体。X射线反射率的测量技术利用镜面反射率来研究具有亚纳米分辨率的薄膜和界面，使用现代实验室源或同步加速器X射线。

非电磁波也可以表现出镜面反射，如反射声音的声镜和反射中性原子的原子镜。为了从固态反射镜有效反射原子，使用非常冷的原子和/或掠入射以提供显着的量子反射；脊镜用于增强原子的镜面反射。中子反射计使用镜面反射以类似于X射线反射率的方式研究材料表面和薄膜界面。