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漫反射、鏡面反射
距離光源越遠,越暗;越近,越亮。
1、為什么距離越遠,亮度越小,有什么關系? (百度知道)
絕大多數(shù)情況下某處的XX強度都是遵從“平方反比率”,包括亮度、電磁場強度、聲音強度等等。 因為由源發(fā)出的能量是確定的,而我們可以假想在源的周圍有許多虛構的同心球面,可以得知不論這些球面的半徑有多大,它們所接受的能量都是一樣的。 而如果某個球面的半徑是它里面另一個球面半徑的2倍,則可知它的表面積就是里面那個的4倍。 而因為這兩個球面能夠接收的總能量一樣,則可得知外面這個球面的單位面積所接收的能量是里面那個的1/4。半徑2倍而強度變成1/4,因此就有“平方反比率”。
2、為什么越靠近光源就感到越亮?(百度知道)
1、 這是因為這個光源發(fā)出來的光能量基本上是一定的,而這個能量是向空間四面八方傳輸出去的。正因為如此,距離光源越近,那么單位面積能接收到的光子就越多,相應的光能量就越大。反之則越小。 2、 由于人眼睛感光部分的面積是有限的,同樣的道理,有限的感光面積去接收到的光子就和距離有直接的關系了。距離近了接受到的光子多,則感覺亮了;距離遠了,接受到的光子少了,則感覺暗了。 3、 非真空條件下還要受到空氣等其他因素的影響。當光經(jīng)過地球等大氣層的時候,還要受到大氣層的吸收、反射、折射、散射等影響會損失掉一定的光能量,經(jīng)過大氣層的光程越長,損失的能量就越多,對應的感覺光就越暗。最常見的就是太陽,當正午的時候太陽光經(jīng)過地球大氣層的光程最小,這時候感覺太陽是最亮最耀眼了;當早上日出和傍晚日落的時候,太陽光經(jīng)過的大氣層的光程變長了,被空氣吸收、反射、折射、散射等方式損失掉更多的能量了,這時候我們才感覺太陽變暗了。
3、為什么遠處的房子和山看起來都是灰色的,飽和度很低?(知乎)作者:青葉遠行
地平面的事物會受空氣的影響,而且也影響到我們怎么看到遠處的事物。在你和目標之間,空氣中的灰塵數(shù)量隨著距離的增大而增加,而地面熱量的上升也能改變空氣的折射指數(shù)。所有這些情況會分散并污染你從目標地接收到的光線。目標體越遠,這種污染就越多。
太陽光是復色光??拷愕纳綍瓷渌念伾墓?,而遠處的山也反射同樣數(shù)量的光,但同時空氣中的灰塵也會向你反射白光(復色光),這樣就會沖淡你看到遠處山的綠色。
這在城市中最明顯。如果你在一座高樓向外看,遠處的樓看上去比近處的要更暗淡一些,因為很多光線反射向你,只不過這些反射過來的光并不都是一個特定顏色的光。
所以,理論上空氣質量好一些,這種現(xiàn)象會減弱一些,但不會消失。
不透明體遮住光源時,如果光源是比較大的發(fā)光體(非點光源),所產(chǎn)生的影子就有兩部分,完全暗的部分叫本影,半明半暗的部分叫半影。
(點光源是理想化為質點點光源。點光源是抽象化了的物理概念,為了把物理問題的研究簡單化。就像平時說的光滑平面,質點,無空氣阻力一樣,點光源在現(xiàn)實中也是不存在的,指的是從一個點向周圍空間均勻發(fā)光的光源。)
仔細觀察電燈光下的影子,還會發(fā)現(xiàn)影子中部特別黑暗,四周稍淺。影子中部特別黑暗的部分叫本影,四周稍淺。影子中部特別黑暗的部分叫本影,四周灰暗的部分叫半影。這些現(xiàn)象的產(chǎn)生都和光的直線傳播有密切關系。 假如把一個柱形茶葉筒放在桌上,旁邊點燃一支蠟燭,茶葉筒就會投下清晰的影子 。如果在茶葉筒旁點燃兩支蠟燭,就會形成兩個相疊而不重合的影子。兩影相疊部分完全沒有光線射到,是全黑的,這就是本影;本影旁邊只有一支蠟燭可照到的地方,就是半明半暗的半影。如果點燃三支甚至四支蠟燭,本影部分就會逐漸縮小,半影部分會出現(xiàn)很多層次。物體在電燈光下能生成由本影和半影組成的影子,也是這個道理。電燈是由一條彎曲的燈絲在發(fā)光,不只限于一點。從這一個點射來的光給物體遮住了,從另一些點射過來的光并不一定全被擋住。很顯然,發(fā)光物體的面積越大,本影就越小。如果我們在上述茶葉筒周圍點上一圈蠟燭,這時本影完全消失,半影也淡得看不見了。 科學家根據(jù)上述原理制成了手術用的無影燈。它將發(fā)光強度很大的燈在燈盤上排列成圓形,合成一個大面積的光源。這樣,就能從不同角度把光線照射到手術臺上,既保證手術視野有足夠的亮度,同時又不產(chǎn)生明顯的本影,所以取名無影燈。
1、為什么影子會互相吸引(知乎)
半影從本影邊緣開始,離本影越遠越“不暗”。
在地球上,太陽的視角約為0.5度,這意味著在1米的高度, 物體邊緣的半影 長約為0.008米——恰好在1厘米的數(shù)量級
2、發(fā)光體的面積越大,本影面積越小,半影面積越大,影子邊緣越模糊(見下圖)
反之,影子邊緣越清晰。
3、發(fā)光體距物體距離越近,本影面積+半影面積越大;越遠本影面積+半影面積越小。 “近時半影占比” 大于 “遠時的半影占比”,所以越近影子邊緣越模糊,越遠則越清晰。(見下圖)
發(fā)光體、投射平面與物體“距離和角度”,都是影響影子清晰度的因素。 半影占比大--->模糊,半影占比小--->清晰
4、(知乎)為什么影子邊緣是虛的
當光源不是點光源時,照射物體形成的影子就有本影和半影。 影子邊緣的模糊是光的衍射造成的。 雖然說任何障礙物都可以使光發(fā)生衍射,但要觀測到明顯的衍射,條件還是很苛刻。所以吧,嚴格來說,一般生活中,影子邊緣同時存在著半影和光的衍射。
5、(百度知道)影子與 日食月食
單縫衍射、圓孔衍射、 圓盤衍射(泊松亮斑)
這里定義的——平行光線和點光源都不是嚴格科學的,只是基于視覺經(jīng)驗的近似定義
有時光線是一組互相平行的射線,例如,太陽光或探照燈光的一束光中的光線(如下圖).由平行光線形成的投影是平行投影。
由同一點(點光源)發(fā)出的光線形成的投影叫做中心投影.例如,物體在燈泡發(fā)出的光照射下形成影子就是中心投影
對于與投影面平行的平行線,中心投影后依然是平行線,不過它們的間距發(fā)生了變化; 而對于與投影面斜相交的面上的平行線,中心投影后是相交線。 (見下圖,畫的不精確但能說明原理)
其他總結: 投影面是平面,直線投影仍然是直線,或一個點 投影面是曲面,直線平行于曲面的投影是直線,否則是曲線,或一個點。
和投影面有交點的線段,交點也是該投影的起點。
是不是光越亮,影子就越暗?(百度知道)
為什么傍晚天空是紅色的(百度知道)