בפיזיקה, ההשתקפות מוגדרת כשינוי בכיוון חזית הגל בממשק בין שני מדיות שונות, ומקפיץ את חזית הגל חזרה למדיום המקורי. דוגמה נפוצה להשתקפות היא אור המשתקף ממראה או מאגירת מים דוממת, אך השתקפות משפיעה על סוגים אחרים של גלים לצד האור. יתכן שמשתקפים גלי מים, גלי קול, גלי חלקיקים וגלי סיסמיים.
חוק ההשתקפות מוסבר בדרך כלל במונחים של קרן אור המכה במראה, אך היא חלה עליה סוגים אחרים של גלים גם כן. על פי חוק ההשתקפות, קרן אירוע מכה במשטח בזווית מסוימת יחסית ל"נורמלי "(קו בניצב למשטח המראה).
זווית ההשתקפות היא הזווית בין הקרן המשתקפת לנורמלית והיא שווה בעוצמתה לזווית ההיארעות, אך היא נמצאת בצד הנגדי של הנורמלי. זווית ההיארעות וזווית ההשתקפות שוכנות באותו מישור. את חוק ההשתקפות ניתן לגזור ממשוואות פרנל.
חוק ההשתקפות משמש בפיזיקה כדי לזהות את מיקום הדימוי המשתקף במראה. אחת התוצאות של החוק היא שאם אתה רואה אדם (או יצור אחר) דרך מראה ויכול לראות את עיניו, אתה יודע מהאופן שבו פועלת השתקפות הוא יכול גם לראות את העיניים שלך.
חוק ההשתקפות עובד על משטחים ספקולריים, שפירושו משטחים מבריקים או דמויי מראה. השתקפות ספציפית ממשטח שטוח יוצרת מדפי מראה שנראים הפוכים משמאל לימין. השתקפות ספציפית ממשטחים מעוקלים עשויה להיות מוגדלת או מאובחנת, תלוי אם המשטח כדורי או פרבולי.
גלים יכולים גם לפגוע במשטחים לא מבריקים, המייצרים השתקפויות מפוזרות. בבבואה מפוזרת אור מפוזר בכיוונים מרובים בגלל חריגות זעירות על פני המדיום. תמונה ברורה לא נוצרת.
אם מונחים שני מראות זה מול זה ומקבילים זה לזה, נוצרות תמונות אינסופיות לאורך הקו הישר. אם נוצר ריבוע עם ארבע מראות פנים אל פנים, נראה שהתמונות האינסופיות מסודרות בתוך מטוס. במציאות, תמונות אינן אינסופיות מכיוון שחסרונות זעירים במשטח המראה מפיצים ומכבים את התמונה בסופו של דבר.
בהשתקפות לאחור, האור חוזר בכיוון שממנו הגיע. דרך פשוטה לייצר רפלקטור אחורי היא ליצור משקף פינתי, כאשר שלוש מראות פונות זו לזו זו בזו. המראה השנייה מייצרת תמונה שהיא ההיפוכה של הראשונה. המראה השלישית מייצרת היפוך של התמונה מהמראה השנייה ומחזירה אותה לתצורה המקורית. לפטידום לוסידום בעיני בעלי חיים מסוימים פועל כמשקף רטרו (למשל, אצל חתולים) ומשפר את ראיית הלילה שלהם.
השתקפות מורכבת מצומדת מתרחשת כאשר האור משתקף לאחור בדיוק בכיוון שממנו הוא הגיע (כמו בהשתקפות אחורית), אך גם חזית הגל וגם הכיוון הופכים. זה מתרחש באופטיקה לא לינארית. ניתן להשתמש בה מחזירי קירור מחברים להסרת סטיות על ידי השתקפות קרן והעברת השתקפות דרך האופטיקה הסוטה.
השתקפות גלי הקול היא עיקרון בסיסי באקוסטיקה. השתקפות שונה במקצת מהצליל. אם גל קול אורכי פוגע במשטח שטוח, הצליל המוחזר קוהרנטי אם גודל המשטח המשקף גדול בהשוואה לאורך הגל של הצליל.
אופי החומרים החומרים כמו גם מידותיו. חומרים נקבוביים עשויים לספוג אנרגיה קולנית, ואילו חומרים גסים (ביחס לאורך הגל) עשויים לפזר צליל לכיוונים מרובים. העקרונות משמשים לייצור חדרים אנכוטיים, מחסומי רעש ואולמות קונצרטים. הסונאר מבוסס גם על השתקפות קול.
סייסמולוגים בוחנים גלים סיסמיים, שהם גלים שעשויים להיווצר על ידי פיצוצים או רעידות אדמה. שכבות בכדור הארץ משקפות את הגלים הללו, ועוזרים למדענים להבין את מבנה כדור הארץ, לאתר את מקור הגלים ולזהות משאבים חשובים.
זרמי חלקיקים עשויים להשתקף כגלים. לדוגמה, נויטרון ניתן להשתמש בהשתקפות מהאטומים למיפוי מבנה פנימי. השתקפות ניטרונית משמשת גם בנשק גרעיני ובכורים.