Cuando la luz incide sobre una superficie, puede reflejarse, absorberse o transmitirse. La cantidad de luz que se refleja depende de la rugosidad de la superficie. Una superficie lisa reflejará la luz de manera uniforme, mientras que una superficie rugosa la dispersará en todas direcciones. Esto se debe a que los picos y valles de una superficie rugosa hacen que la luz se refleje en diferentes ángulos.
La dispersión de la luz por una superficie rugosa se llama reflexión difusa. La reflexión difusa es la que da color a los objetos. Cuando ves un objeto rojo, es porque el objeto está absorbiendo todos los colores de la luz excepto la luz roja. La luz roja se refleja en tus ojos y percibes el objeto como rojo.
La cantidad de reflexión difusa que se produce depende de la longitud de onda de la luz y del tamaño de las irregularidades de la superficie. Las longitudes de onda de luz más cortas, como la luz azul, se dispersan más fácilmente que las longitudes de onda de luz más largas, como la luz roja. Por eso el cielo se ve azul durante el día. La luz azul del sol es dispersada por las moléculas de la atmósfera, mientras que la luz roja se transmite a través de la atmósfera y llega a nuestros ojos.
El tamaño de las irregularidades de la superficie también afecta la cantidad de reflexión difusa que se produce. Las irregularidades más pequeñas dispersan la luz de manera más uniforme que las irregularidades más grandes. Por eso una superficie lisa parece más brillante que una superficie rugosa.
En general, la luz no rebota uniformemente en superficies rugosas. La dispersión de la luz por superficies rugosas se llama reflexión difusa y es lo que da color a los objetos.