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Riflessione speculare

Figura 1: Riflessione speculare della luce su una superficie levigata.

Spiegelreflexion

Figura 1: Riflessione speculare della luce su una superficie levigata.

Riflessione speculare

La riflessione è un cambiamento della direzione del fronte d'onda in corrispondenza di un confine tra due mezzi di diversa densità, dove il fronte d'onda ritorna al mezzo da cui proviene. Se l'interfaccia è liscia, questo processo è chiamato riflessione speculare.

Nella descrizione matematica della diffrazione delle onde elettromagnetiche, il termine „superficie liscia speculare“ è definito come specifico per una particolare lunghezza d'onda λ o intervallo di lunghezze d'onda. Una superficie liscia è una superficie la cui rugosità è molto inferiore alla lunghezza d'onda. In pratica, si considera liscia una superficie la cui rugosità non supera un trentesimo della lunghezza d'onda incidente. In questo caso, la dispersione diffusa che si verifica con una rugosità così bassa può essere trascurata.

La riflessione speculare significa che l'angolo di propagazione dell'onda riflessa è uguale all'angolo di arrivo dell'onda incidente. La legge della riflessione speculare è formulata come segue: L'angolo di incidenza è uguale all'angolo di riflessione. Durante la riflessione si verifica anche un salto di fase di 180° nell'onda.

Un esempio pratico dell'effetto della riflessione delle onde da superfici relativamente lisce è la formazione di un modello di radiazione dell'antenna che coinvolge le riflessioni dalla superficie terrestre. Un meccanismo di questo tipo per la formazione di diagramma di radiazione dell'antenna si trova, per esempio, nei radar a onde metriche come il P-18. Nel caso del P-18, deve selezionare un sito radar in cui non vi siano dislivelli superiori a 1 m in un raggio di 1000 m per ridurre le perdite per diffusione. Questa approssimazione descrive la relazione tra la lunghezza d'onda del radar e la dimensione di queste asperità. La distanza „fino a 1000 m“ deriva dalle dimensioni della zona di Fresnel intorno al radar.