まとめ
- 光が入ってきた方向に対して、そのまま正確に折り返す反射の仕組みのこと。
- 鏡のような正反射とは異なり、入射角に関わらず光源に向かって光を戻す性質を持つ。
- 夜間の道路標識や自転車の反射板などに利用され、暗所での視認性を劇的に向上させる。
解説
通常の鏡による反射（正反射）では、光が当たった角度と同じ角度で反対側へ反射します。そのため、光源の近くにいる人には光が戻ってきません。一方、再帰反射は特殊な構造を用いることで、光をやってきた方向へそのまま送り返します。
この仕組みには主に2つの方式があります。1つは、3枚の反射面を互いに直角に組み合わせた「コーナーキューブ」構造です。もう1つは、透明な微細球体（ガラスビーズ）の屈折を利用する方式です。これらは、自動車のヘッドライトの光をドライバーの目へと効率よく戻すために、道路標識、自転車の反射板、救命胴衣、スポーツウェアの反射テープなどに広く活用されています。
また、面の明るさと光の当たり方の関係についても理解が必要です。レーザーのような「平行光線」は距離が変わっても明るさは不変ですが、電球のような点光源から出る「拡散光線」は、距離が離れるほど光が広がり、明るさが減少します。具体的には、光源からの距離が2倍、3倍になると、照射される面積は4倍、9倍に広がり、明るさは1/4、1/9になるという「逆二乗の関係」があります。再帰反射はこの光の拡散を抑え、遠くからでも光源側に強い光を戻すことができる技術です。
再帰反射が最も効果を発揮するのは、光源と観測者がほぼ同じ位置にいる場合です。自動車の運転手から見て歩行者の反射材が明るく見えるのは、ヘッドライト（光源）と運転手の目（観測者）の距離が近いためです。逆に、ライトを点けていない第三者からは、反射材が光っているようには見えません。この特性を利用して、夜間の交通安全が守られています。
夜、自転車のうしろについている赤い板や、道路の標識がキラッと光るのを見たことはありませんか？これは「再帰反射」という特別な光の反射のおかげです。
ふつうの鏡は、光が当たると反対の方向へはね返してしまいます。でも、再帰反射は、光がやってきた方向へそのまま光を返します。車のライトが当たると、その光がそのまま運転手さんの目に戻っていくので、暗い道でもそこに人がいることがすぐわかるのです。
光には、遠くへ行くほど広がって弱くなるという性質があります。光が広がる面積は、きょりが2倍になると4倍、3倍になると9倍に広がります。その分、明るさは4分の1、9分の1と暗くなってしまいます。反射板は、この弱くなった光を上手に集めて、まっすぐ運転手さんに届ける大切な役目をしています。
実は月にも反射板が置いてあります。昔、アポロ11号などの宇宙船が月に行ったとき、特別な鏡を置いてきました。地球からレーザー光線を発射して、その鏡で反射して戻ってくるまでの時間をはかることで、地球から月までの正確なきょりを調べているんですよ。
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