ОТРАЖЕНИЕ ВОЛН
Переизлучение волн препятствиями с изменением направления их распространения (вплоть до смены на противоположное). Отражающими объектами могут быть непрозрачные тела, в к-рых волны данной природы распространяться не могут, неоднородности среды (как резкие, так и плавные). Обычно на границе раздела сред одновременно с О. в. происходит преломление волн. При падении плоской монохроматич. волны на плоскую границу раздела двух однородных сред с разными св-вами происходит зеркальное О. в. Амплитуды, фазы и направления распространения отражённой и преломлённой (прошедшей) волн определяются на основе согласования волн. полей по разные стороны от границы в соответствии с граничными условиями. 
Отражение и преломление волны на плоской границе раздела двух сред с разл. показателями преломления (n2>n1): а — лучевая картина; б — проекции волн. векторов падающей, отражённой и преломлённой волн на границу.
Требование непрерывности фазы приводит к универсальному закону — тангенциальные (параллельные границе) составляющие волновых векторов падающей, отражённой и преломлённой волн k?п =k?отр=k?пр=k? должны быть равны (рис., б). В случае изотропных неподвижных сред норм. составляющие k(^)отр=-k(^)п и допустима лучевая трактовка закона О. в.: 1) падающий и отражённый лучи лежат в одной нормальной к границе плоскости, 2) угол отражения qотр (между лучом и нормалью) равен углу падения qп (рис., а).
Интенсивность отражённой волны характеризуется отражения коэффициентом R, к-рый существенно зависит от природы волн, св-в обеих сред, поляризации волн и угла qп. Для расчёта R необходимо удовлетворить специфическим для волн данной природы граничным условиям. Напр., в случае эл.-магн. волн граничные условия требуют, чтобы на границе тангенциальные составляющие напряжённостей электрич. и магн. полей были равны (см. ФРЕНЕЛЯ ФОРМУЛЫ). В акустике граничные условия требуют, чтобы на границе раздела были равны давления в обеих средах и норм. составляющие скорости ч-ц среды. В этом случае
где n=n2/n1=с1/с2 — относит. показатель преломления, m=r2/r1 — отношение плотностей сред.
При n<1 и углах падения, больших критического q*(sinq*=n), имеет место полное внутреннее отражение волн.
Идеальными отражающими экранами явл. зеркала — предельный случай границы раздела сред, когда n®? (абсолютно жёсткие стенки в акустике, идеально проводящие поверхности в электродинамике) или n®0 (абсолютно податливые или идеальные магн. стенки). И в том и в другом случае R®1.
Как отражённая, так и преломлённая волны явл., вообще говоря, результатом интерференции переизлучённых в толще обеих сред волн. Законы зеркального О. в. могут быть обобщены и приближённо сформулированы для участка границы, если выполняются условия применимости геометрической оптики и размеры неровностей границы много меньше длины волны l. Если размеры неровностей сравнимы с l, то при хаотич. расположении неровностей (шероховатая граница) имеет место диффузное рассеяние волн, а при периодическом, кроме отражённой в зеркальном направлении волны, возникают побочные волны, направление распространения к-рых зависит от l.
О. в. движущихся объектов происходит со смещением частоты (см. ДОПЛЕРА ЭФФЕКТ), угол отражения при этом не равен углу падения. В средах с непрерывно меняющимися св-вами О. в. наблюдается, если характерные масштабы неоднородностей L?l. В плавно неоднородных средах L->l О. в. мало, однако рефракция в них может привести к явлениям, сходным с О. в., напр. зеркальный мираж в пустыне (см. РЕФРАКЦИЯ ЗВУКА, РЕФРАКЦИЯ СВЕТА). В нелинейных средах волны большой интенсивности сами индуцируют неоднородности, при рассеянии на к-рых (вынужденное рассеяние) может возникать, напр., специфич. О. в. с обращением волнового фронта (см. ОБРАЩЁННЫЙ ВОЛНОВОЙ ФРОНТ).
О. в. лежит в основе многих природных явлений (эхо, миражи, звук. каналы в океане, радиоканалы в ионосфере и др.), техн. устройств и систем (волноводы, резонаторы, гидролокация и радиолокация). В нек-рых случаях О. в. приводит к вредным последствиям: повышению уровня шумов, гиперреверберации в залах, слепящим бликам, искажению телевизионных изображений. Для борьбы с паразитным О. в. применяются поглощающие покрытия, согласующие элементы (в волноводной технике), четвертьволновые плёнки («голубая оптика»), плавные в масштабе длины волны переходные слои и др.
В общем случае О. в. не может рассматриваться изолированно от явлений прохождения волн: преломления, поглощения, рассеяния, дифракции волн и преобразования в волны другой физ. природы или в волны с др. пространственной структурой. (см. ОТРАЖЕНИЕ) света.
