Spiegelnde Reflexion

Oft ist eine deutlich sichtbare spiegelnde Reflexion ein Indiz für eine stark reflektierende Oberfläche, also eine Oberfläche mit niedrigem Emissionsgrad. Allerdings bedeutet stark spiegelnd für das menschliche Auge im sichtbaren Bereich nicht immer, dass es auch im Infrarot-Bereich stark reflektiert. Man kann beispielsweise auf dem Wärmebild einer lackierten Fläche spiegelnde Reflexionen der Umgebungsstrahlung sehen (z.B. Silhouette der Messperson), obwohl Lack in der Regel einen hohen Emissionsgrad (ε ≈ 0,95) hat. Genauso kann man z.B. auf dem Wärmebild einer Sandsteinmauer keine Umrisse von reflektierten Objekten der Messumgebung erkennen, obwohl Sandstein einen niedrigen Emissionsgrad (ε ≈ 0,67) hat.

at-thg-Spiegelnde_und_diffuse_Reflexion.jpg

Ob die Umgebungsstrahlung in deutlichen Umrissen spiegelnd reflektiert wird, hängt demnach nicht primär vom Emissionsgrad, sondern von der Struktur der Oberfläche ab.

Jede Strahlung wird immer mit dem gleichen Winkel reflektiert, mit dem sie auf die Oberfläche auftrifft. Das heißt, es gilt immer folgende Faustregel: Einfallswinkel = Ausfallswinkel. Dies ist deutlich in der Abbildung 9 im vergrößerten Querschnitt der glatten Hälfte der Aluminiumfolie (linke Seite) zu erkennen. Hier wird die Infrarot-Strahlung der Messperson in der gleichen Form reflektiert, in der sie aufgetroffen ist (spiegelnde Reflexion). Natürlich gilt auch für die auf die zerknitterte Aluminiumfolie (rechte Seite) auftreffende Infrarot-Strahlung die Regel Einfallswinkel = Ausfallswinkel. Hier fallen jedoch die Infrarot-Strahlen nicht auf eine ebene Fläche, sondern auf unterschiedlich geneigte Teilflächen. Daher werden sie, wie an einem Lambert-Strahler, in unterschiedliche Richtungen reflektiert. Diese diffuse Reflexion führt dazu, dass keine Umrisse der reflektierten infraroten Strahlungsquellen zu erkennen sind. Die Reflexion auf der zerknitterten Seite der Aluminiumfolie ist an jeder Stelle eine Mischung der Infrarot-Strahlung der beiden reflektierten Strahlungsquellen (Messperson und Hintergrund der Messperson).

► Tipp

  • Stark spiegelnd im sichtbaren Bereich bedeutet nicht immer auch stark reflektierend im Infrarot-Bereich.
  • Beachten Sie immer den Einfluss Ihrer persönlichen Infrarot-Strahlung.
  • Auch Oberflächen, auf denen keine spiegelnde Reflexion zu erkennen ist, können einen hohen Reflexionsgrad haben.
  • Messen Sie glatte Oberflächen aus verschiedenen Winkeln und Richtungen, um zu erkennen, welche der Unregelmäßigkeiten in der Temperaturverteilung auf Reflexion und welche auf das Messobjekt zurückzuführen sind.