{"id":10033,"date":"2008-10-19T22:47:27","date_gmt":"2008-10-19T20:47:27","guid":{"rendered":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/?p=10033"},"modified":"2017-11-06T17:05:49","modified_gmt":"2017-11-06T16:05:49","slug":"riflessione-della-luce","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/?p=10033","title":{"rendered":"Riflessione della radiazione"},"content":{"rendered":"<p><strong>Assorbimento<\/strong>,\u00a0<strong>riflessione<\/strong>\u00a0e\u00a0<strong>trasmissione<\/strong>\u00a0sono i fenomeni fisici che avvengono quando la radiazione interagisce con la materia. Dal punto di vista energetico, quando l&#8217;energia radiante incide su un corpo, una parte viene assorbita, una parte viene riflessa e una parte viene trasmessa. Per la legge di conservazione dell&#8217;energia, la somma delle quantit\u00e0 di energia rispettivamente assorbita, riflessa e trasmessa \u00e8 uguale alla quantit\u00e0 di energia incidente.<\/p>\n<p><strong><br \/>\nRiflessione<\/strong><\/p>\n<p>La <strong>riflessione<\/strong> (<em>reflection<\/em>) \u00e8 il fenomeno per cui la radiazione visibile, incontrando una superficie viene rinviata tutta o in parte nello stesso mezzo da cui proviene e alla stessa lunghezza d&#8217;onda. Se la lunghezza d&#8217;onda cambia, il fenomeno non viene detto riflessione ma\u00a0<a href=\"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/?p=10112\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">fluorescenza<\/a>\u00a0(<em>fluorescence<\/em>).<\/p>\n<p>I due casi limite della riflessione sono la riflessione <span style=\"text-decoration: underline;\">speculare<\/span> e la riflessione <span style=\"text-decoration: underline;\">diffusa uniforme<\/span>.<\/p>\n<p><strong><br \/>\nRiflessione speculare<\/strong><\/p>\n<p>La riflessione <strong>regolare<\/strong>\u00a0(<em>regular<\/em>) o <strong>speculare<\/strong>\u00a0(<em>specular<\/em>) \u00e8 quella in\u00a0l&#8217;angolo di incidenza e l&#8217;angolo di riflessione stanno nello stesso piano e sono uguali; si osserva su una superficie perfettamente liscia, levigata, come il vetro:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-full wp-image-10048\" style=\"border: 0px none;\" title=\"Riflessione speculare\" src=\"https:\/\/i2.wp.com\/www.boscarol.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2009\/04\/speculare.jpg?resize=226%2C139\" alt=\"Riflessione speculare\" width=\"226\" height=\"139\" srcset=\"https:\/\/i2.wp.com\/www.boscarol.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2009\/04\/speculare.jpg?w=377 377w, https:\/\/i2.wp.com\/www.boscarol.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2009\/04\/speculare.jpg?w=300 300w\" sizes=\"(max-width: 226px) 100vw, 226px\" data-recalc-dims=\"1\" \/><\/p>\n<p><strong><br \/>\nRiflessione diffusa<\/strong><\/p>\n<p>Una superficie non liscia, scabra, presenta riflessione <strong>diffusa<\/strong> (<em>diffuse<\/em>).\u00a0La <span style=\"text-decoration: underline;\">curva indicatrice di diffusione<\/span> (<em>indicatrix of diffusion<\/em>)\u00a0rappresenta la radianza\u00a0emessa dalla superficie riflettente nelle varie direzioni:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-full wp-image-10047\" style=\"border: 0px none;\" title=\"Curva indicatrice di diffusione\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.boscarol.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2009\/04\/indicatrix.jpg?resize=274%2C141\" alt=\"Curva indicatrice di diffusione\" width=\"274\" height=\"141\" srcset=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.boscarol.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2009\/04\/indicatrix.jpg?w=457 457w, https:\/\/i0.wp.com\/www.boscarol.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2009\/04\/indicatrix.jpg?w=300 300w\" sizes=\"(max-width: 274px) 100vw, 274px\" data-recalc-dims=\"1\" \/><\/p>\n<p>Gran parte delle superfici reali sono di questo tipo. La scabrezza della superficie viene espressa dalla <strong>lucentezza<\/strong>\u00a0o <strong>lucidezza<\/strong> (in inglese <em>gloss<\/em>) che dipende dall&#8217;ammontare relativo del flusso di radiazione riflessa specularmente.<\/p>\n<p>Alcuni autori usano il termine riflessione\u00a0<strong>mista<\/strong>\u00a0(<em>mixed<\/em>) per indicare riflessione diffusa ma con maggiore radianza nella direzione corrispondente a quella di specularit\u00e0.<\/p>\n<p><strong><br \/>\nRiflessione diffusa uniforme<\/strong><\/p>\n<p>La riflessione <strong>diffusa<\/strong> <strong>uniforme<\/strong> o<strong>\u00a0isotropica\u00a0<\/strong>(<em>isotropic diffuse reflection<\/em>), \u00e8 la riflessione diffusa in cui la cui radianza riflessa \u00e8 uguale per ogni angolo in cui la radiazione \u00e8 riflessa:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-full wp-image-10049\" style=\"border: 0px none;\" title=\"Riflessione diffusa uniforme\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.boscarol.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2009\/04\/lambertiana.jpg?resize=233%2C139\" alt=\"Riflessione diffusa uniforme\" width=\"233\" height=\"139\" srcset=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.boscarol.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2009\/04\/lambertiana.jpg?w=389 389w, https:\/\/i0.wp.com\/www.boscarol.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2009\/04\/lambertiana.jpg?w=300 300w\" sizes=\"(max-width: 233px) 100vw, 233px\" data-recalc-dims=\"1\" \/><\/p>\n<p>Una superficie che presenta radiazione diffusa uniforme \u00e8 detta <strong>lambertiana <\/strong>(<em>lambertian surface<\/em>).\u00a0Una superficie di questo tipo non esiste nella realt\u00e0. Le superficie che si avvicinano di pi\u00f9 a questo modello sono dette\u00a0<em>matte<\/em>.<\/p>\n<p>Un\u00a0 diffusore <strong>ideale<\/strong> \u00e8 un diffusore (a)\u00a0<strong>perfetto<\/strong> (cio\u00e8 che non assorbe e non trasmette, ma riflette diffusamente) e (b)\u00a0<strong>lambertiano<\/strong> (cio\u00e8 riflette la radiazione con radianza uguale per ogni angolo di riflessione in cui la radiazione \u00e8 riflessa). Si tratta di una superficie teorica che non esiste in realt\u00e0, ma pu\u00f2 solo essere approssimata.<\/p>\n<p><strong><br \/>\nVarie qualifiche per la riflessione<\/strong><\/p>\n<p>Il termine &#8220;riflessione&#8221; pu\u00f2 essere accompagnato da un aggettivo:<\/p>\n<ul>\n<li><em>spettrale<\/em>\u00a0quando la riflessione viene considerata <strong>per ogni lunghezza d&#8217;onda<\/strong>;<\/li>\n<li><em>radiante<\/em>\u00a0(contrapposta a\u00a0<em>luminosa <\/em>o<em> luminoso<\/em>) quando la riflessione viene considerata\u00a0in temini di energia, cio\u00e8 \u00e8 espressa mediante\u00a0grandezze <strong>radiometriche<\/strong> (per esempio flusso radiante, unit\u00e0 di misura watt (W));<\/li>\n<li><em>luminosa<\/em>\u00a0o\u00a0<em>luminoso<\/em>\u00a0(contrapposta a\u00a0<em>radiante<\/em>) quando la riflessione \u00e8 espressa mediante\u00a0grandezze <strong>fotometriche<\/strong> (per esempio flusso luminoso, unit\u00e0 di misura lumen (lm)).<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong><br \/>\nMisura della riflessione<\/strong><\/p>\n<p>La <strong>riflettanza<\/strong>\u00a0(eng. <em>reflectance<\/em>) \u00e8 il rapporto tra flusso (radiante o luminoso) totale riflesso e flusso (radiante o luminoso) \u00a0totale incidente. Questa misura dipende dalla composizione spettrale della radiazione, dalla polarizzazione e dalla distribuzione geometrica.<\/p>\n<p>In pratica, \u00e8 difficile\u00a0misurare il flusso (radiante o luminoso)\u00a0<span style=\"text-decoration: underline;\">incidente<\/span>\u00a0e allora al suo posto si misura il flusso (radiante o luminoso) \u00a0<span style=\"text-decoration: underline;\">riflesso da un diffusore ideale<\/span>.\u00a0Il rapporto tra flusso (radiante o luminoso)\u00a0<span style=\"text-decoration: underline;\">riflesso dal campione<\/span> e flusso (radiante o luminoso)\u00a0<span style=\"text-decoration: underline;\">riflesso da un diffusore ideale<\/span> si chiama\u00a0<strong>fattore di riflessione<\/strong>\u00a0(eng. <em>reflectance factor<\/em>)<\/p>\n<p>Il fattore di riflessione \u00e8 riferito al diffusore ideale che in natura\u00a0non esiste appunto perch\u00e9 ideale. In pratica il diffusore ideale \u00e8 sostituito da un <em>campione<\/em>, il cui fattore di riflessione spettrale \u00e8 certificato dal laboratorio metrologico nazionale. Seguendo la convenzione inglese, si suole chiamare <em>standard<\/em> tale campione, e <em>working standard<\/em> una sua copia.<\/p>\n<p>In pratica\u00a0nel definire il fattore di riflessione si considera anche il <span style=\"text-decoration: underline;\">cono di incidenza<\/span>\u00a0e il <span style=\"text-decoration: underline;\">cono di raccolta<\/span>. Ci sono due casi limite per l&#8217;angolo solido del cono: 0 (zero steradianti, &#8220;unidirezionale&#8221;) e 2\u03c0 (&#8220;emisferico&#8221;). Il caso intermedio viene chiamato &#8220;conico&#8221;.<\/p>\n<p>Si presentano dunque nove tipi di <strong>fattore di riflessione<\/strong>:<\/p>\n<table class=\"cartable\" border=\"0\">\n<thead>\n<tr>\n<th><\/th>\n<th><\/th>\n<th colspan=\"3\">cono di raccolta<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<th><\/th>\n<th><\/th>\n<th><strong><span style=\"color: #ff6600;\">2\u03c0 sr <\/span><\/strong><span style=\"color: #ff6600;\">cio\u00e8<\/span><strong><span style=\"color: #ff6600;\"><br \/>\nemisferico<\/span><\/strong><\/th>\n<th><strong>intermedio\u00a0cio\u00e8<br \/>\nconico<\/strong><\/th>\n<th><strong><span style=\"color: #339966;\">0 sr cio\u00e8<br \/>\nunidirezionale<\/span><\/strong><\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td rowspan=\"3\"><strong>cono di<br \/>\n<\/strong><strong>incidenza<\/strong><\/td>\n<td><strong>2\u03c0 sr cio\u00e8<br \/>\nemisferico<\/strong><\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><span style=\"color: #ff6600;\">d:d<\/span><\/td>\n<td style=\"text-align: center;\">\u00a0di:8\u00b0 o de:8\u00b0<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><span style=\"color: #339966;\">d:0\u00b0<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><strong>intermedio cio\u00e8<br \/>\nconico<\/strong><\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><span style=\"color: #ff6600;\">8\u00b0di o 8\u00b0 de<\/span><\/td>\n<td><\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><span style=\"color: #339966;\">45\u00b0a:0\u00b0 o 45\u00b0x:0\u00b0<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><strong>0 sr cio\u00e8<br \/>\nunidirezionale<\/strong><\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><\/td>\n<td style=\"text-align: center;\">\u00a00\u00b0:45\u00b0a o 0\u00b0:45\u00b0x<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Si noti che essendo una misura riferita al diffusore ideale e ad un cono di incidenza e raccolta, il fattore di riflessione \u00e8 maggiore o uguale a 0 e pu\u00f2 anche essere maggiore di 1.<\/p>\n<p>Nei casi indicati in <span style=\"color: #ff6600;\">rosso<\/span> la raccolta \u00e8 in tutta l&#8217;emisfera e quindi in questi casi il fattore di riflessione \u00e8 numericamente uguale\u00a0al rapporto tra il flusso (radiante o luminoso)\u00a0<span style=\"text-decoration: underline;\">riflesso<\/span> totale, cio\u00e8 in tutta la emisfera, e il flusso (radiante o luminoso)\u00a0<span style=\"text-decoration: underline;\">incidente<\/span> totale (analizzati spettralmente)\u00a0e dunque si tratta della\u00a0<strong>riflettanza<\/strong>.\u00a0Riflettanza e fattore di riflessione con raccolta emisferica sono numericamente uguali, anche se ottenute con operazioni diverse.<\/p>\n<p>Nei casi indicati in <span style=\"color: #339966;\">verde<\/span> la raccolta \u00e8 unidirezionale, cio\u00e8 nel limite in cui l&#8217;apertura del cono tende a zero, e quindi questi casi corrispondono al rapporto tra flusso (radiante o luminoso) riflesso dal campione in una direzione (cio\u00e8 radianza o luminanza nella direzione di raccolta) e flusso (radiante o luminoso) riflesso dal diffusore ideale nella stessa direzione (cio\u00e8 radianza o luminanza del diffusore ideale nella stessa direzione). A questo rapporto si d\u00e0 il nome di\u00a0<strong>fattore di radianza <\/strong>(<em>radiance factor<\/em>)<strong>\u00a0<\/strong>o<strong> fattore di luminanza <\/strong>(<em>luminance factor<\/em>).<\/p>\n<p><strong><br \/>\nNota importante<\/strong>: la nomenclatura usata in questo post \u00e8 tratta dalla corrispondente nomenclatura inglese, perch\u00e9 non ambigua come quella ufficiale italiana (UNI), la quale essendo priva della parola <strong>riflettanza<\/strong> \u00e8 costretta ad usare <strong>fattore di riflessione<\/strong> con le necessarie distinzioni, appesantendo il vocabolario e limitandolo all\u2019uso di pochissimi iniziati. La nomenclatura qui usata coincide con quella praticata dagli addetti.<\/p>\n<p><!--StartFragment--><\/p>\n<p class=\"MsoNormal\">(Grazie a <a href=\"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/?p=4516\">Claudio Oleari<\/a> per la revisione di questo testo.)<\/p>\n<p><!--EndFragment--><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Assorbimento,\u00a0riflessione\u00a0e\u00a0trasmissione\u00a0sono i fenomeni fisici che avvengono quando la radiazione interagisce con la materia. Dal punto di vista energetico, quando l&#8217;energia radiante incide su un corpo, una parte viene assorbita, una parte viene riflessa e una parte viene trasmessa. 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