反射
光は物体に当たると特殊な場合(屈折率が等しい場合や完全に黒色の物体)を除いて表面ではね返る。これを光の反射という。
光の反射には、光が一方向にはね返る鏡反射と四方八方にはね返る乱反射がある。
鏡反射では反射する光の入射角と反射角は等しいという、反射の法則が成り立つ。入射角と反射角は、それぞれの光の進行方向と境界面の垂線との間の角度として定義される。説明図における左の α が入射角、右の α が反射角である。なお、歴史的な事情から電気工学から発展した電磁気学においては、この入射角と反射角が反射面に対する角度として定義されることがある。ただ、いずれにしても入射角と反射角が等しいということに変わりはない。
完全に滑らかな面では一定の方向から入射した光は一定の方向に反射するが、現実の物体では必ずしもそうなっておらず乱反射する。完全に滑らかではない物体における反射を表すモデルとして、光学分野やコンピュータグラフィックスでは、双方向散乱面反射率分布関数や双方向反射率分布関数など、さまざまな反射モデルが利用されている。