بازتاب نامنظم: بازتاب نور از سطح ناهموار که پرتوها در جهات مختلف پخش می‌شوند.

بازتاب نامنظم نور: وقتی نور در همه‌جا پخش می‌شود

نور چگونه می‌تابد و بازمی‌تابد؟

نور خورشید یا نور یک لامپ، به صورت خطوط راستی به نام پرتو¹ حرکت می‌کند. وقتی این پرتوها به یک جسم برخورد می‌کنند، سه حالت ممکن است رخ دهد: می‌توانند از آن عبور کنند (مانند شیشه)، جذب شوند (مانند جسم سیاه) یا بازتابیده شوند. بازتاب، همان برگشت نور از سطح یک جسم است. حالا بستگی به جنس و کیفیت سطح، این بازتاب می‌تواند منظم یا نامنظم باشد.

بازتاب منظم در مقابل بازتاب نامنظم

برای درک بهتر بازتاب نامنظم، ابتدا باید بازتاب منظم را بشناسیم. بیایید این دو را در یک جدول ساده مقایسه کنیم:

در بازتاب منظم، چون سطح مانند آینه کاملاً صاف است، تمام پرتوهای موازی نور که به آن می‌تابند، پس از بازتاب کماکان موازی باقی می‌مانند و به چشم ما می‌رسند. این باعث تشکیل یک تصویر واضح می‌شود. اما در بازتاب نامنظم، سطح از میلیون‌ها برجستگی و فرورفتگی کوچک تشکیل شده است. هر پرتو نور به یک برجستگی کوچک برخورد می‌کند و با توجه به زاویه‌ای که آن برجستگی دارد، در جهتی متفاوت بازتاب می‌یابد. در نتیجه پرتوها از هم جدا شده و در همه سو پخش می‌شوند.

چرا دنیای اطراف ما بیشتر مات به نظر می‌رسد؟

اگر بازتاب نامنظم نبود، ما فقط تصاویر آینه‌وار از منابع نور می‌دیدیم و قادر به دیدن شکل و رنگ اکثر اشیاء اطرافمان نبودیم! دلیل اینکه ما می‌توانیم این مقاله را روی کاغذ یا صفحه‌نمایش بخوانیم، همین بازتاب نامنظم است. نور لامپ به سطح مات کاغذ برخورد می‌کند و به‌طور نامنظم در همه‌جهات (از جمله به سوی چشمان ما) بازتابیده می‌شود. بنابراین ما می‌توانیم از هر زاویه‌ای آن را ببینیم.

یک آزمایش ساده: یک فلاسک چای براق و یک لیوان پلاستیکی مات را در نظر بگیرید. اگر نور به فلاسک بتابد، یک نقطهٔ روشن خیلی درخشان (حتی گاهی خیره‌کننده) روی آن می‌بینید که بازتاب منظم است. اما اگر نور به لیوان پلاستیکی بتابد، کل سطح آن به طور یکنواخت روشن به نظر می‌رسد. این روشنایی یکنواخت حاصل بازتاب نامنظم نور از سطح زبر پلاستیک است که به چشمان ما می‌رسد.

بازتاب نامنظم در خدمت بشر

انسان‌ها از ویژگی‌های بازتاب نامنظم در زندگی روزمره و فناوری استفاده‌های هوشمندانه‌ای می‌کنند:

• دیوارهای اتاق: رنگ دیوارها معمولاً مات است تا نور چراغ را به‌طور نامنظم در سرتاسر اتاق پخش کند و روشنایی یکنواخت و بدون سایه‌های تند ایجاد شود.
• پروژکتورها و سالن سینما: پردهٔ سینما به عمد از جنس خاصی ساخته می‌شود که نور پروژکتور را به‌طور نامنظم ولی کارآمد بازتاب دهد تا تماشاگران از همهٔ صندلی‌ها تصویری با وضوح و روشنایی مناسب ببینند.
• علائم راهنمایی و رانندگی: علامت‌های جاده‌ای و لباس کارگران راه‌سازی از مواد بازتابنده اما با سطح خاصی ساخته می‌شوند که نور چراغ خودروها را به سمت راننده بازمی‌تابانند. اگرچه در اینجا اغلب از بازتاب منظمِ کنترل‌شده با استفاده از هزاران ذرهٔ ریز آیینه‌ای استفاده می‌شود، اما اصل کلی کنترل جهت بازتاب نور است.
• عکاسی و نورپردازی: عکاسان از رفلکتورها یا چترهای سفید و مات استفاده می‌کنند تا نور فلاش را نرم کرده و به‌طور نامنظم روی سوژه بتابانند. این کار از ایجاد سایه‌های خیلی تیز و نقاط خیلی روشن جلوگیری می‌کند.

پرسش‌های مهم و اشتباهات رایج

پاورقی

¹ پرتو (Ray): خط راستی که جهت انتشار نور را نشان می‌دهد.
² بازتاب منظم (Specular Reflection): بازتابی که در آن پرتوهای موازی نور، پس از برخورد با یک سطح صاف، کماکان موازی بازمی‌گردند و تصویر تشکیل می‌دهند.
³ بازتاب نامنظم (Diffuse Reflection): بازتابی که در آن پرتوهای موازی نور، پس از برخورد با یک سطح ناهموار، در جهات مختلف غیرموازی پخش می‌شوند و تصویر تشکیل نمی‌دهند.
⁴ مات (Matte): صفتی برای سطوحی که نور را به‌طور نامنظم بازمی‌تابانند و تصویر واضحی از اجسام نشان نمی‌دهند.