แสงอาจเกิดการสะท้อนสมบูรณ์ (specular reflection) เช่นการสะท้อนผ่านกระจกเงา หรือสะท้อนไม่สมบูรณ์ (diffuse reflection) ซึ่งสูญเสียภาพเชิงฟิสิกส์แต่อนุรักษ์พลังงาน ขึ้นกับชนิดของตัวกลางทึบแสงซึ่งแสงเกิดการสะท้อน
กระจกเงาเป็นตัวอย่างที่สำคัญในการสะท้อนที่สมบูรณ์ กระจกเงาประกอบด้วยแผ่นแก้วที่ฉาบด้วยโลหะ ที่พื้นผิวโลหะที่ฉาบบนแผ่นแก้วนี้เองที่เกิดการสะท้อนของแสง การสะท้อนของแสงยังอาจเกิดได้กับพื้นผิวประเภทโปร่งแสงเช่น การสะท้อนของแสงบนผิวน้ำ หรือกระจกใส
ในแผนภาพทางด้านซ้ายมือ รังสีตกกระทบ PO ตกสู่กระจกเงาที่จุด O และสะท้อนออกเกิดเป็นรังสีสะท้อน OQ เส้นตั้งฉากกับพื้นผิวสะท้อน (กระจกเงา) มีชื่อเรียกว่าเส้นปกติหรือเส้นตั้งฉาก มุมตกกระทบ 'θi คือมุมที่วัดจากรังสีตกกระทบสู่เส้นตั้งฉาก ในทำนองเดียวกันมุมสะท้อน 'θr คือมุมที่เกิดจากรังสีสะท้อนตัดกับเส้นตั้งฉาก
ในธรรมชาติ การสะท้อนของแสงเกิดขึ้นที่ทุกพื้นผิวสัมผัสระหว่างตัวกลางสองชนิดที่มีดัชนีการหักเหแสงที่แตกต่างกัน กล่าวคือ การสะท้อนของแสงผ่านกระจกเงาก็คือการสะท้อนของแสงที่ผิวสัมผัสระหว่างแก้วกับโลหะที่ฉาบไว้ ในขณะที่การสะท้อนบนผิวน้ำก็คือการสะท้อนที่เกิดขึ้นที่ผิวสัมผัสระหว่างน้ำกับอากาศ โดยทั่วไปแสงส่วนหนึ่งจะเกิดการสะท้อนที่ผิวสัมผัสของวัตถุดังกล่าวและส่วนที่เหลือจะหักเหและเดินทางเข้าสู่ตัวกลางชนิดที่สอง จากสมการของแมกซ์เวลล์ซึ่งใช้อธิบายการเดินทางของแสงที่ผิวสัมผัสของตัวกลาง เราสามารถพิสูจน์ต่อได้เป็นสมการของเฟรชเนลซึ่งใช้คำนวณสัดส่วนปริมาณของคลื่นแสงที่หักเหเข้าสู่ตัวกลางที่สองและปริมาณของคลื่นแสงที่สะท้อนกลับสู่ตัวกลางที่หนึ่ง การสะท้อนกลับหมดของแสงเกิดขึ้นเมื่อแสงเดินทางจากตัวกลางที่มีความหนาแน่นสูงไปสู่ตัวกลางที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าโดยมีมุมตกกระทบมากกว่ามุมวิกฤติ
ภาพสะท้อนจากกระจกเงาหรือวัสดุผิวมันอื่นๆ เกิดจากการสะท้อนของแสง ณ ผิววัตถุเหล่านั้น ภาพที่ได้จะมีลักษณะกลับข้างซ้ายขวาหรือที่เรียกว่าปรัศวภาควิโลม นอกจากนี้การสะท้อนบนกระจกนูนจะทำให้เกิดภาพที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ในขณะที่การสะท้อนบนกระจกเงาเว้าจะทำให้ภาพที่ได้มีขนาดเล็กกว่าวัตถุ โดยพื้นผิวของกระจกเว้าหรือกระจกนูนเหล่านี้จะมีลักษณะเป็นส่วนหนึ่งของทรงกลมหรือพาราโบลอยด์
[แก้] กฎการสะท้อน
- รังสีตกกระทบ รังสีสะท้อน และเส้นตั้งฉาก ล้วนอยู่ในแนวระนาบเดียวกัน
- มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน
กลไกของการสะท้อน
จากความรู้เกี่ยวกับทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคลาสสิค แสงถูกจัดให้เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งซึ่งสามารถอธิบายได้ด้วยสมการของแมกซ์เวลล์ ด้วยหลักการนี้สามารถอธิบายกลไกการสะท้อนของแสงได้ กล่าวคือ คลื่นแสงซึ่งตกกระทบลงบนผิวของวัตถุทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและเกิดการโพลาไรซ์ในระดับอะตอม (หรือการสั่นของอิเล็กตรอนในกรณีของโลหะ) ซึ่งส่งผลให้อนุภาคเหล่านี้เกิดการแผ่คลื่นทุติยภูมิในทุกทิศทาง ซึ่งทำให้เกิดหลักการของออยเกนส์และเฟรชเนลซึ่งอธิบายว่าคลื่นทุติยภูมิเหล่านี้เองคือการสะท้อนแบบสมบูรณ์กลับสู่ตัวกลางที่หนึ่งและการหักเหเข้าสู่ตัวกลางที่สองในกรณีของฉนวนไฟฟ้าเช่นแก้ว สนามไฟฟ้าจากคลื่นแสงที่เกิดปฏิสัมพันธ์กับอิเล็กตรอนในแก้ว อิเล็กตรอนที่สั่นเหล่านี้สร้างสนามไฟฟ้าขึ้นและกลายเป็นตัวส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า การหักเหของแสงในแก้วที่สังเกตได้เป็นคลื่นลัพธ์ที่ได้จากการรวมคลื่นตกกระทบเข้ากับคลื่นที่ปล่อยออกมาจากการสั่นของอนุภาคของแก้วในทิศทางเดียวกันกับคลื่นตกกระทบ ในขณะที่คลื่นจากการสั่นของอนุภาคของแก้วในทิศตรงกันข้ามทำให้เกิดการสะท้อนที่สังเกตได้ การแผ่รังสีของอนุภาคของตัวกลางนี้เกิดขึ้นทั่วไปในแก้วแต่ผลลัพธ์ที่ได้เทียบเท่ากับการสะท้อน ณ พื้นผิวแต่เพียงอย่างเดียว
