Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Wie sehen Menschen?
- Was ist diffuses Licht?
- Was verursacht Lichtstreuung?
- Anwendung von diffusem Licht
- Fun Fact
Um die Natur des diffusen Lichts zu verstehen, muss der Mensch zuerst die Frage beantworten: "Was ist Licht?" Physiker definieren Licht als elektromagnetische Strahlung. Die traditionelle Theorie besagt, dass sich Licht als Welle bewegt. Seine Amplitude gibt die Helligkeit an, und die unterschiedlichen Wellenlängen ergeben die verschiedenen Farben. Die moderne Quantentheorie besagt, dass Teilchen der Energie, die Photonen genannt werden, Licht bilden. Die Anzahl der Photonen gibt die Helligkeit an und die Energie in den Photonen erzeugt ihre Farbe. Beide Theorien sind richtig. Licht wirkt sowohl als Teilchen als auch als Welle. Einfach ausgedrückt ist Licht das, was Menschen und andere Tiere sehen lässt.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Licht diffundiert, wenn es von den vielen Winkeln einer rauen Oberfläche abprallt oder wenn es sich durch eine Substanz bewegt, die ihre Winkel ändert.
Wie sehen Menschen?
Wir sehen ein Objekt, weil es Licht aussendet (z. B. Sonne, Feuer, Glühbirne), oder wir sehen Objekte, die Licht reflektieren.
Was ist diffuses Licht?
Streulicht ist ein weiches Licht, das weder die Intensität noch die Blendung von direktem Licht aufweist. Es ist verstreut und kommt aus allen Richtungen. Es scheint sich also um Gegenstände zu wickeln. Es ist weicher und wirft keine harten Schatten.
Was verursacht Lichtstreuung?
Wenn ein Lichtstrahl auf eine glatte Oberfläche trifft, wird der größte Teil in der gleichen Konzentration reflektiert. Dies ist eine Spiegelreflexion, die uns direktes, helles Licht gibt. Ein Spiegel ist ein häufiges Beispiel für eine glatte Oberfläche, die Spiegelreflexionen hervorruft. Auf rauen Oberflächen erzeugen selbst mikroskopisch kleine Unregelmäßigkeiten Rauigkeiten. Dies verstößt nicht gegen das Gesetz der Reflexion. Jeder Strahl wird in demselben Winkel zurückgeworfen, in dem er auf das Objekt auftrifft, jedoch in einer anderen Richtung. Diffuses Licht ist also gestreutes Licht. Diese Streuung bewirkt die Streuung und Weichheit des Lichtstrahls.
Anwendung von diffusem Licht
Fotografen verwenden das Prinzip des diffusen Lichts, um Bilder mit lebendigen Details zu erstellen, da keine scharfen Schatten die Aufmerksamkeit ablenken. An einem sonnigen Tag verwenden sie Lichtdiffusoren, um weiche Schatten zu erzeugen. Horticulturists entdecken jetzt, dass zerstreutes Licht eine bessere wachsende Umwelt in den Gewächshäusern verursacht. Es ermöglicht eine größere horizontale Lichtverteilung und setzt die mittleren Blattschichten dem Licht aus. Autofahrer stellen fest, dass nasse Straßen eine größere Blendung aufweisen als trockene Straßen, da sich die Risse und Spalten auf der Straßenoberfläche mit Wasser füllen und eine glatte Oberfläche schaffen. Dies führt zu einer Spiegelreflexion, die die störende Blendung erzeugt. Nebelscheinwerfer versuchen, das Prinzip des diffusen Lichts zu nutzen, um einen sichereren Strahl zu erzielen.
Fun Fact
Das menschliche Auge kann nicht alle Strahlen des Lichtspektrums sehen. Beispielsweise sind Infrarotstrahlen zu lang, um vom menschlichen Auge wahrgenommen zu werden, und Ultraviolettstrahlen sind zu kurz. Direktes (spektrales) Licht scheint also stärker zu sein als diffuses Licht. Die Gesamtlichtdurchlässigkeit ist jedoch gleich.