Dass vor allem Metalle Licht so gut reflektieren können, liegt an ihren frei beweglichen Elektronen. Die tatsächlichen Verhältnisse sind einigermaßen kompliziert, aber das Wesentliche kann man einfach erklären. Wenn Licht auf eine Metallfläche trifft, dann werden durch das veränderliche elektrische Feld die Elektronen an der Oberfläche in Schwingungen gebracht (Abb.). Das Auftreffen der Lichtwelle führt also dazu, dass die Oberfläche, ähnlich wie eine Antenne, eine weitere Lichtwelle aussendet. Das ist dann die reflektierte Welle, die du siehst.
| Die einlaufende Lichtwelle (es ist nur das elektrische Feld eingezeichnet) regt die Elektronen zu Schwingungen an, wodurch eine neue Lichtwelle entsteht (strichliert). Im Inneren heben sich die Effekte (beinahe) auf - die Welle kann ein klein wenig eindringen. |
Metalle reflektieren Licht fast vollständig. Das verleiht ihnen ihren Glanz. Im Inneren heben sich alle Effekte beinahe auf. Licht kann aber immerhin einige Millionstel Meter in Metalle eindringen. Dafür gibt es einen Beleg: Sehr dünne Metallschichten sind nämlich tatsächlich durchsichtig, etwa Blattgold (Dicke rund 10~6m). Die Spiegel im Alltag bestehen aus einer nicht ganz so dünnen Metallschicht, die zum Schutz auf der Rückseite einer Glasplatte aufgetragen ist (F2). Bei Präzisionsspiegeln würde die lichtbrechende Wirkung des Glases stören. Deshalb liegt bei diesen die Metallschicht vor dem Glas. Warum ist das Glas eigentlich durchsichtig? Weil es als Isolator keine frei beweglichen Ladungen hat und außerdem das Licht kaum absorbiert. Der hier beschriebene Reflexionsmechanismus gilt auch für andere EM-Wellen. So können Metallgerüste Radiooder Handyempfang durch Reflexion stören. Und Radarwellen werden sehr gut an Metall reflektiert, was man bei Tarnkappenbombern zu vermeiden versucht.