Que signifie réflectivité ?

Définition réflectivité:

En photométrie et transfert de chaleur, la réflectivité est la fraction de la puissance électromagnétique incidente qui est réfléchie au niveau d'une interface, à la différence du coefficient de réflexion (réflectance) qui est le rapport de la lumière réfléchie incidente à un champ électrique. Elle est la qualité ou la capacité d'être réfléchissant.

Elle est une mesure de la capacité d'une surface à réfléchir le rayonnement, égale à la réflectance d'une couche de matériau suffisamment épaisse pour que le facteur de réflexion ne dépende pas de l'épaisseur.

Schéma d'une réflectivité simple de la lumière avec certains pigments:
Réflectivité de la lumière par des pigments mauves
Ce schéma simple décrit la réflectivité sélective de la lumière à partir d'un pigment. Il existe aussi des réflectivités complexes.


Généralités:

Mathématiquement, la réflectance ou la réflectivité est le carré de l'amplitude du coefficient de réflexion. Le coefficient de réflexion peut être exprimé comme un nombre complexe tel que déterminé par les équations de Fresnel pour une couche unique, alors que le facteur de réflexion (ou réflectivité) est toujours positif nombre réel.

La réflectivité est un concept important dans les domaines de l'énergie solaire thermique, des télécommunications, du radar et du sonar.

Pour en revenir au fait que la réflectivité est une propriété directionnelle, la plupart des surfaces peuvent être divisées en celles qui donnent une réflexion spéculaire et celles qui donnent une réflexion diffuse:Pour des surfaces spéculaires comme le verre ou le métal poli (aluminium par exemple), la réflectivité sera presque nulle à tous les angles, sauf à l'angle approprié réfléchi, c'est-à-dire que le rayonnement réfléchi suit un trajet différent du rayonnement incident pour tous les cas autres que le rayonnement perpendiculaire à la surface.Pour des surfaces diffuses (ou surface de diffusion), telles que de la peinture blanche mate, la réflectivité est uniforme; le rayonnement est réfléchi dans tous les angles de façon égale ou presque égale. Ces surfaces sont dites "de Lambert".
La plupart des objets réels composent un certaine mélange de propriétés réfléchissantes spéculaires et de diffusion.


La réflectivité de l'eau:

La réflectivité se produit lorsque la lumière se déplace à partir d'un milieu avec un indice de réfraction dans un second milieu avec un indice de réfraction différent. La réflectivité spéculaire à partir d'une masse d'eau est calculée par les équations de Fresnel. La réflectivité de Fresnel est directionnelle et donc ne contribue pas significativement à l'albédo qui est principalement une réflectivité diffuse.

Réflectivité de l'eau par rapport à l'angle de la lumière incidente:
Réflectivité de l'eau
Cette courbe montre la réflectivité de l'eau douce à 20 °C avec un indice de réfraction = 1,333.

Une surface réelle de l'eau peut être ondulée. La réflectivité, en supposant une surface plane telle que donnée par les équations de Fresnel, peut être ajustée pour tenir compte de l'ondulation.

La généralisation de la réflectance à un réseau de diffraction qui disperse la lumière de longueur d'onde, est appelé efficacité de diffraction.


Réflectivité et réflectance:

Dans certains domaines, la réflectivité se distingue du facteur de réflexion par le fait que la réflectivité est une valeur qui se réfère à des objets à réflexion grossière. Lorsque la réflexion est produite par l'intervention de couches minces de matériau, les effets des réflexions internes peuvent faire varier la réflectance avec l'épaisseur de la surface. La réflectivité est la valeur limite de la réflectance à mesure que l'épaisseur de la surface augmente; est la réflectance intrinsèque de la surface, de sorte que sa valeur ne dépend pas d'autres paramètres tels que la réflectance des couches profondes du matériau.

Le spectre de réflectance ou courbe de réflectance spectrale est le graphique de la réflectivité en fonction de la longueur d'onde.

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