Зеркала: свойства, виды и формы

Зеркало – это оптическое устройство, способное за счет своей гладкой поверхности отражать свет. Чем больше света оно отражает, тем четче изображение. Обычно под зеркалами понимаются именно плоские устройства со стеклянной поверхностью, имеющие угол отражения света равный углу падения, то есть отраженные объекты не искажаются.

Более общий термин для таких приспособлений – отражатель. К ним, в том числе, относятся более сложные устройства, например, многогранники и зеркала с неровной поверхностью.

Разделим зеркала на несколько видов:

С металлической подложкой

Стандартное зеркало, применяемое в качестве бытового – чаще всего это стекло нанесенным на него тонким покрытием из серебра. Серебро нанесено только с одной стороны, чтобы не допустить его истирания и обеспечить высокую отражательную способность. За счет толщины этого покрытия исключено пропускание света с обратной стороны – зеркало не просвечивает. Для изготовления зеркал, используемых с лазерами, были придуманы более совершенные методы производства.

Металлическая пленка в подобных зеркалах обычно имеет диэлектрические свойства, улучшенные отражательные характеристики и защиту от окисления. Для создания отражения используются серебряные, алюминиевые, золотые, медные, бериллиевые и никель-хромовые подложки.

Диэлектрические

Такие зеркала имеют несколько слоев диэлектрика. Возможность отражения обеспечивается за счет преломляющих световые лучи границ слоев. Диэлектрические зеркала отражают свет с помощью первой поверхности (отсутствуют потери из-за проникновения света сквозь прозрачную среду). Используются в лазерном оборудовании и усилительных научных и промышленных приборах.

Дихроичные

По-разному отражают две длины волны. Часто используются как разделители в оптическом лазерном оборудовании. Могут также применяться для отсеивания УФ-излучения.

Изогнутые

Вогнутое или выпуклое зеркало концентрирует лазерные или световые лучи, например, в телескопах. Преимущественно имеют сферическую форму, поэтому характеризуются радиусом кривизны. К этой же категории относятся параболические зеркала, которые фокусируются далеко за границами луча.

Деформируемые

Применяются в оптическом оборудовании как инструмент корректировки. Характеризуются степенями свободы в зависимости от количества возможных форм, бывают:

• сегментированные
  – поверхность отражателя состоит из нескольких жестких сегментов, каждый из которых можно перемещать отдельно. Зазоры между сегментами приводят к дифракционным потерям;
• непрерывные
  – имеют вид цельного зеркала с металлической пленкой или диэлектрическим слоем и подведенными сзади механизмами.

С переменной отражательной способностью

Отражение в зеркале напрямую зависит от его положения в пространстве, т. е. отражательная способность на определенных длинах волн меняется в зависимости от места, на которое волна попадает.

Замедляющие фазу

Создают разность фаз и меняют поляризацию света. Отражательные поверхности изготавливаются так, чтобы отражать/поглощать свет определенной поляризации или менять поляризацию с линейной на круговую. Часто используется совместно с лазерами.

Полупроводниковые

Создают разность фаз и меняют поляризацию света. Отражательные поверхности изготавливаются так, чтобы отражать/поглощать свет определенной поляризации или менять поляризацию с линейной на круговую. Часто используется совместно с лазерами.

Сверхзеркала

Имеют очень высокое качество поверхности и используются в квантовой оптике, с высокоточными интерферометрами и оптическими гироскопами.

Узкоспециализированные виды зеркал изготавливаются под конкретные производственные и научные цели, и не используются в быту.

Основными формами зеркал являются круг и прямоугольник. Их чаще всего используют в дизайне интерьеров.

Но также есть и другие формы бытовых отражателей:

Отдельно выделяются зеркала со скругленными краями, которые могут быть любой формы.

Зеркала в интерьере по функциям можно разделить на:

Появились относительно недавно, часто устанавливаются в ванных, прихожих и спальнях. Подсветка бывает интерьерной, фронтальной и художественной. Осветительные приборы встраиваются в корпус зеркала и поэтому зеркало необходимо подключать к бытовой электросети.

Интерьерная подсветка распространяется на поверхность стены за зеркалом и выгодно подчеркивает отделку перегородок. Фронтальная подсветка направлена вперед на пользователя. Художественная подсвечивает отдельные элементы зеркала.

Выглядит как единая композиция из нескольких зеркальных сегментов, расположенных рядом;

Зеркало имеет по всему периметру лампочки, подсвечивающие пользователя и дающие ровный свет без жестких теней.

Используются в гардеробных, спальнях и прихожих, помогают увидеть человека в полный рост и оценить как сидит одежда;

Используются как элемент декора больших помещений, ресторанов, кафе;

Используются в комнатах смеха, детских комнатах и на аттракционах;

Зеркало имеет регулируемый наклон и используется преимущественно в туалетных столиках и как напольная конструкция;

Такие зеркала полностью прозрачны с одной стороны, при этом с другой они непроницаемы и весь свет отражается обратно. Их часто устанавливают в скрытых комнатах и комнатах допроса;

Отражательные поверхности наклеиваются на створки платяных шкафов и небольших тумб. Они помогают сэкономить место на установке отдельного зеркала и зрительно увеличить пространство.

Зеркала без подсветки имеют более узкий функционал, в то время как устройства с подсветкой можно использовать как дополнение к основному источнику света или как ночник.

Зеркала можно применять в качестве небольших бытовых приспособлений, оформлять с их помощью комнаты и делать акценты.

Здесь чаще применяют зеркальные шкафы и зеркала с подсветкой, могут использоваться зеркальные душевые перегородки и скрытые зеркальные двери, которые помогают зрительно расширить пространство.

Часто используются зеркала с художественной подсветкой для создания уникальных акцентов, гримерные зеркала для макияжа, зеркала в полный рост, а также зеркальные шкафы-купе. Нередко применяют зеркала как отделку стен и потолков, используют зеркальные панно и т. д.;

В зависимости от задач отражающие поверхности делятся на функциональные, выполняющие определенную задачу, декоративные, используемые для украшения интерьера, и отделочные, которые применяются в качестве альтернативы традиционным видам отделки стен и потолков.

Самым распространенным вариантом является бесцветное зеркало. Это достигается за счет технологии производства, когда на отражающую металлическую поверхность помещают защитное прозрачное стекло. Но если изменить цвет стекла, то можно получить цветное зеркало. Такие используются как часть оформления комнаты, как декор баров, ресторанов и лаунж-зон. Не рекомендуется использовать их в качестве альтернативы бытовым зеркалам: в ванной, прихожей, на туалетном столике. Цветная поверхность приведет к искажению восприятия отражения.

Также существуют матовые зеркала, которые имеют шероховатую поверхность и обеспечивают рассеянное отражение.

Каким бы ни был дизайн зеркала, необходимо помнить, что на него должен попадать свет. Поэтому не рекомендуется устанавливать зеркала без подсветки в темных комнатах.

Можно делать зеркала с дополнительными функциями. Например, встраивать в них часы. На зеркальную поверхность наносится разметка и посередине с обратной стороны устанавливается часовой механизм. Такое решение не только экономит место, но делает яркий акцент в интерьере. Также можно сконструировать зеркальную полку или зеркало с потайным местом для хранения вещей.

Если вам требуется зеркало с углом обзора в 360 градусов, то необходимо делать выбор в пользу купольных и панорамных зеркал, исключающих образование слепых зон. Если подойдет зеркало со стандартным обзором в 160 градусов, то можно взять сферическое.

Стандартным покрытием для зеркала является серебряная или алюминиевая отражательная лента с защитой от воздействия влаги. В качестве защиты от влаги используют медь, она также предотвращает появление коррозии. Дополнительно поверх наносится краска, помимо защиты от воды, она также препятствует механическим повреждениям, ведь металлическая отражательная пленка тонкая и хрупкая. В краску могут добавлять полимеры, улучшающие ее защитные свойства.

Каждый вид зеркала имеет свой метод монтажа. Независимо от дизайна и типа зеркала, его необходимо регулярно протирать, что поверхность оставалась гладкой и зеркальной.