Угол отражения

У́гол отраже́ния — угол между лучом, отражённым от отражающей или преломляющей поверхности, и нормалью к этой поверхности в точке отражения луча^[1].

Является следствием первого закона геометрической оптики^[2], согласно которому в однородной среде свет распространяется прямолинейно. При этом величина угла определяется третьим законом, связывающим углы падения и отражения для зеркальной поверхности: падающий, отражённый луч и нормаль, проведённая в точку падения, лежат в одной плоскости, а угол падения равен углу отражения.

В соответствии с третьим законом геометрической оптики (т. н. законом отражения) установлена связь между углами падения и отражения:

${\displaystyle \alpha =\beta }$,

где ${\displaystyle \alpha }$ — угол падения, ${\displaystyle \beta }$ — угол отражения^[3].

Угол падения, угол отражения и нормаль, проведённая к отражающей поверхности в точке падения (она же точка отражения в геометрической оптике), лежат в одной плоскости^[4]. В геометрической оптике это положение постулируется на основе того, что падающий и отражённый лучи распространяются в одной и той же среде, характеризующейся одним показателем преломления ${\displaystyle n_{1}}$^[5]. Ход лучей при зеркальном отражении, обозначения углов падения (${\displaystyle \alpha }$), отражения (β) и преломления (${\displaystyle \gamma }$) показаны на рисунке.

${\displaystyle \mathrm {N} \!\!\mathrm {B} !}$ В англоязычной литературе приняты иные обозначения для углов падения (${\displaystyle \theta _{1}}$), отражения (${\displaystyle \theta _{3}}$) и преломления (${\displaystyle \theta _{2}}$).

Углы падения, отражения и преломления используются при разработке и создании оптических систем^[6].

В рамках геометрической оптики не рассматриваются физические причины прямолинейного распространения, отражения и преломления света. Физика этих явлений объясняется в волновой оптике, в которой свет представляет собой электромагнитную волну, обладающую амплитудой, фазой, поляризацией и скоростью распространения в среде. В физической оптике связь между оптическими параметрам среды и свойствами отражённого излучения описывается уравнениями Максвелла.