照明と光学

光はエネルギーの一形態であり、私たちが周囲のものを見ることができるようにします。光は放射エネルギーと呼ばれるエネルギーの一種です。光の性質やその振る舞いを理解することは、多くの自然現象を説明するために重要であり、物理学の基礎でもある光学と呼ばれています。

光とは何か？

光は電磁波です。その特異性は、それが伝播するための媒体を必要としないことです。つまり、光は宇宙の真空中を伝播することができるのです。光の速度は非常に速く、真空中で約300,000キロメートル毎秒、つまり約186,000マイル毎秒です。

上のビジュアライゼーションは、光が直線で伝わる様子を示しています。光波は通常、光線と呼ばれる直線として描かれます。

光の反射

反射とは、光が表面に当たったときに戻る現象です。反射の最も身近な例は、私たちが鏡に映る映像です。反射には主に2種類あります：規則的反射と散乱反射。

規則的反射

規則的反射は、鏡や静かな水面のような滑らかで光沢のある表面に形成されます。これにより、鮮明な画像を生成できます。

上図では、入射光線、反射光線、および法線が見られます。入射光線と法線の間の角度は入射角（i