Reflexion (Physik)
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Einordnung: Akustik | Optik | Wellenlehre
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Von Reflexion (lat. reflectere: zurückbeugen, drehen) spricht man, wenn ein Lichtstrahl, eine elektromagnetische Welle, oder ganz allgemein, eine Welle (z. B. Schall) - von einer Oberfläche zurückgeworfen wird. Er gehorcht dabei dem Reflexionsgesetz, d. h. der Eintrittswinkel des einfallenden Strahls ist gleich dem Austrittswinkel. Die beiden Winkel werden zum Einfallslot hin gemessen. Das ist eine Gerade, die im Auftreffpunkt des Lichtstrahls senkrecht auf der Oberfläche steht. Ein Spiegel nutzt die Reflexion unter anderem, damit man sich selbst betrachten kann, oder damit man in verdeckte Bereiche blicken kann.
Bei Antennen wird die Sendeleistung durch Spiegel gebündelt und eine Richtwirkung erreicht.
Anwendungen nicht ebener Spiegel sind beispielsweise konkav gekrümmte Hohlspiegel als Rasierspiegel, Parabolspiegel für Satellitenantennen oder zur Lichtbündelung in Teleskopen. Konvex gekrümmte Spiegel dienen z. B. als Außenspiegel an Fahrzeugen und zeigen größere Bereiche als gleich große Planspiegel. Eine weitere Anwendung sind die so genannten Reflektoren, die im Straßenverkehr (Scheinwerfer, Rückleuchte; das auf dem Tripelspiegel-Konzept basierende Katzenauge), in der Fotografie (Blitzlicht), aber auch bei der Energiegewinnung (Sonnenkraftwerk) zum Einsatz kommen.
Wird ein Teil elektromagnetischer Strahlung reflektiert bzw. transmittiert und ein Teil absorbiert, so spricht man von Remission (Optik).
Reflexion bei elektrischen Leitungen. Wenn eine elektrische Leitung mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossen ist, dann wird ein an der Leitung entlang laufendes Signal vollständig absorbiert, es kommt zu keiner Reflexion am Abschluss. Weicht die Impedanz des Abschlusses jedoch vom Wellenwiderstand der Leitung ab, so kommt es zu mehr oder weniger starker Reflexion der Welle. Die sich auf der Leitung befindende vorlaufende und reflektierte Welle überlagern sich dabei zu stehenden Wellen.
Reflexion in der Akustik. Gespiegelte Reflexionen, die durch Schallwellen erzeugt werden, die von harten nicht absorbierenden Oberflächen der Wände, dem Boden und der Decke abspringen können starken Nachhall erzeugen. Hierbei ist auch das unerwünschte Schlagecho von der Rückwand oder das Flutterecho von parallelen hart reflektierenden Wänden bekannt. Schallwellen, die eine Laufzeitverzögerung zum direkten Schall von mehr als 50 ms haben, können einzeln hörbare Echos erzeugen, je nach der Impulsart und der Höhe des reflektierten Pegels. Echos zerstören den Direktschall und sind für eine schlechte Sprachverständlichkeit verantwortlich. Eine Ausgewogenheit von Reflexion, Absorption und Diffusität ist wünschenswert.
Siehe auch: Emission (Physik), Absorption, Totalreflexion, Fresnelsche Formeln
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