Połysk

Połysk – wrażenie optyczne, które powstaje dzięki odbiciu i rozproszeniu światła na powierzchni ciał stałych i cieczy lub bezpośrednio nad ich powierzchnią. Zależy on od współczynnika załamania światła, absorpcji, przezroczystości i charakteru powierzchni. Również barwa i kształt powierzchni ma pewien wpływ na wizualne wrażenie połysku oraz to czy powierzchnia oświetlana jest silnym światłem ukierunkowanym czy też rozproszonym.

O intensywności połysku decyduje w pierwszym rzędzie współczynnik odbicia światła ${\displaystyle R,}$ wyrażany stosunkiem ilości światła odbitego do padającego.

Istnieje prosta zależność pomiędzy współczynnikiem odbicia i załamania światła ${\displaystyle n{:}}$

${\displaystyle R={\frac {(n-1)^{2}}{(n+1)^{2}}}.}$

Równanie Fresnela określa połysk dla światła niespolaryzowanego o intensywności ${\displaystyle I_{0},}$ padającym pod kątem ${\displaystyle i,}$ jeżeli intensywność odbicia wiązki o intensywności wynosi ${\displaystyle I_{r},}$ kiedy współczynnik dla ciała jest ${\displaystyle m}$

${\displaystyle R_{s}={\frac {I_{r}}{I_{0}}},}$

${\displaystyle R_{s}={\frac {1}{2}}\left[\left({\frac {\cos i-{\sqrt {m^{2}-\sin ^{2}i}}}{cosi+{\sqrt {m^{2}-\sin ^{2}i}}}}\right)^{2}+\left({\frac {m^{2}\cos i-{\sqrt {m^{2}-\sin ^{2}i}}}{m^{2}\cos i+{\sqrt {m^{2}-\sin ^{2}i}}}}\right)^{2}\right].}$

Wynika z tego, że intensywność połysku zależy od typu materiału (wielkości współczynników załamania). Dla materiałów o zbliżonych wartościach współczynników załamania, współczynnik odbicia ${\displaystyle R}$ rośnie ze wzrostem absorpcji promieniowania, dlatego materiały nieprzezroczyste charakteryzują się znacznie wyższym natężeniem połysku.

Połysk zależy też od stanu powierzchni odbijającej. Powierzchnie gładkie, dobrze wypolerowane, wykazują intensywniejszy połysk, ponieważ w małym stopniu rozpraszają promieniowanie.

Powierzchnie o wysokim połysku, przy odpowiedniej strukturze, mogą wywoływać efekt poświaty: część padającego światła odbija się pod innym kątem w stosunku do głównego strumienia światła odbitego. Powierzchnia o drobnej teksturze, odbijając promienie świetlne w różnym kierunku, sprawia wrażenie matowej. Efekt ten uzyskać można też za pomocą lakieru zmieszanego z bardzo drobnym proszkiem. Czasem tworzone są efekty połysku zwane „skórką pomarańczy”. W tym przypadku pofałdowana struktura powierzchni w jednych miejscach wydaje się lśniąca w innych – ciemna. Przy teksturze, w której jej element jest wielkości 10–30 mm efekt skórki pomarańczy uwidacznia się z większej odległości (niecałe 3 m). Przy teksturach poniżej 0,1 mm oko ludzkie ma problem z dostrzeżeniem tego efektu. Nieco powyżej 0,1 do 1 mm efekt ten może być widoczny jedynie z bardzo małego dystansu.