În fizică, reflecția este definită ca schimbarea direcției unui front de undă la interfața dintre două suporturi diferite, respingând frontul de undă în mediul original. Un exemplu obișnuit de reflecție este lumina reflectată dintr-o oglindă sau un bazin de apă nemișcat, dar reflectarea afectează alte tipuri de valuri lângă lumină. De asemenea, pot fi reflectate undele de apă, undele sonore, undele de particule și undele seismice.
Legea reflecției este de obicei explicată în termenii unei raze de lumină care lovește o oglindă, dar se aplică la alte tipuri de valuri de asemenea. Conform legii reflecției, o rază incidentă lovește o suprafață la un anumit unghi față de „normal” (linie perpendicular pe suprafața oglinzii).
Unghiul de reflecție este unghiul dintre raza reflectată și normal și este egal ca mărime cu unghiul de incidență, dar este de partea opusă normalului. Unghiul de incidență și unghiul de reflecție se află în același plan. Legea reflecției poate fi derivată din ecuațiile Fresnel.
Legea reflecției este folosită în fizică pentru a identifica locația unei imagini care este reflectată într-o oglindă. O consecință a legii este că, dacă vedeți o persoană (sau o altă creatură) printr-o oglindă și îi puteți vedea ochii, știți din modul în care funcționează reflecția că el vă poate vedea și ochii.
Legea reflecției funcționează pentru suprafețe speculare, ceea ce înseamnă suprafețe strălucitoare sau asemănătoare oglinzilor. Reflectarea speculară dintr-o suprafață plană formează magii de oglinzi, care par a fi inversate de la stânga la dreapta. Reflectarea speculară de pe suprafețe curbate poate fi mărită sau demagnificată, în funcție de dacă suprafața este sferică sau parabolică.
Undele pot, de asemenea, să lovească suprafețe care nu sunt strălucitoare, care produc reflexe difuze. În reflecție difuză, lumina este împrăștiată în direcții multiple din cauza neregulilor minuscule de pe suprafața mediului. O imagine clară nu este formată.
Dacă două oglinzi sunt așezate una cu cealaltă și paralele între ele, se formează imagini infinite de-a lungul liniei drepte. Dacă un pătrat este format cu patru oglinzi față în față, imaginile infinite par dispuse într-un avion. În realitate, imaginile nu sunt cu adevărat infinite deoarece micile imperfecțiuni ale suprafeței oglinzii se propagă și sting.
În retroreflexie, lumina revine în direcția de unde a venit. O modalitate simplă de a face un retroreflector este de a forma un reflector de colț, cu trei oglinzi orientate reciproc perpendicular între ele. A doua oglindă produce o imagine care este inversă primei. A treia oglindă face o inversă a imaginii din a doua oglindă, revenind-o la configurația sa originală. Tapetum lucidum în niște ochi de animale acționează ca un retroreflector (de exemplu, la pisici), îmbunătățindu-le vederea nocturnă.
Reflectarea complexă a conjugatului are loc atunci când lumina se reflectă înapoi exact în direcția de unde a venit (ca în retroreflexie), dar atât direcția de undă cât și direcția sunt inversate. Acest lucru apare în optica neliniară. Reflectoarele conjugate pot fi utilizate pentru a îndepărta aberațiile prin reflectarea unui fascicul și trecerea înapoi prin reflectia optică.
Reflectarea undelor sonore este un principiu fundamental în acustică. Reflectarea este oarecum diferită de sunet. Dacă o undă sonoră longitudinală lovește o suprafață plană, sunetul reflectat este coerent dacă dimensiunea suprafeței reflectante este mare în comparație la lungimea de undă a sunetului.
Natura materialului contează, precum și dimensiunile acestuia. Materialele poroase pot absorbi energia sonică, în timp ce materialele brute (în raport cu lungimea de undă) pot împrăștia sunetul în direcții multiple. Principiile sunt utilizate pentru a realiza camere anecoice, bariere de zgomot și săli de concerte. Sonar se bazează, de asemenea, pe reflecția sunetului.
Sismologii studiază undele seismice, care sunt valuri care pot fi produse prin explozii sau cutremure. Straturile de pe Pământ reflectă aceste valuri, ajutându-i pe oamenii de știință să înțeleagă structura Pământului, să identifice sursa undelor și să identifice resurse valoroase.
Fluxurile de particule pot fi reflectate sub formă de unde. De exemplu, neutron reflectarea atomilor poate fi utilizată pentru a cartografia structura internă. Reflectarea neutronilor este folosită și în armele și reactoarele nucleare.