Физические явления

Рассеяние света – изменение каких-либо характеристикпадающего пучка света при его взаимодействии с веществом. При этом происходит изменение пространственного распределения, частоты, поляризации оптического излучения, хотя часто под рассеянием понимается только преобразование углового распределения светового потока. Под термином «рассеяние» в светотехнике обычно понимают отраженную часть падающего на материал светового потока и ту часть светового потока, которая проходит через материал.

Поглощение света - уменьшение силы света, проходящего через среду, заполненную веществом.

Световой поток Фсв, падая на какое-либо тело, в общем случае частично отражается от его поверхности, частично преломляется (проходит через тело), частично им поглощается. По закону сохранения энергии

Ф = Фотр + Фпогл + Фпроп

где Фотр - отраженная часть светового потока;

Фпогл- поглощенная часть светового потока;

Фпроп- световой поток, пропущенный через тело.

Отношение каждого из составляющих светового потока к световому потоку, падающему на поверхность, называют коэффициентом отражения R, поглощения Aи пропусканияT:

R = Фотр / Ф

А = Фпогл / Ф

Т = Фпроп / Ф

Различают три вида отражения и пропускания света телами:

– направленное;

– рассеянное (диффузное);

– направленно-рассеянное.

Отражение света - явление, заключающееся в том, что при падении света из первой среды на границу раздела со второй средой взаимодействие света с веществом приводит к появлению световой волны, распространяющейся от границы раздела обратно в первую среду. Отражение света может быть зеркальное (отражённый луч лежит в плоскости, проходящей через падающий луч и нормаль к отражающей поверхности; угол отражения равен углу падения),  диффузное (рассеивание света неровной поверхностью второй среды по всем возможным направлениям) и смешанное. Тела с гладкой блестящей поверхностью обладают направленным или зеркальным отражением – зеркало, полированная поверхность.Тела, которые отражают свет, рассеивая его настолько, что их яркость становится одинаковой по всем направлениям пространства, обладают диффузным отражением – мел, гипс, известь.

Преломление света - изменение направления распространения падающего пучка света при его прохождении через границу раздела двух сред.

Коэффициент пропускания светового потока (коэффициент светопропускания) - отношение светового потока, прошедшего через материал, к световому потоку, упавшему на поверхность материала, или по-другому, это процент падающего света, который проходит сквозь толщу материала.

Различают материалы:

·                    с направленным пропусканием (материал не рассеивает проходящий через него световой поток, прозрачный материал)

·                    с диффузным пропусканием (материал рассеивает весь проникающий в него световой поток)

·                    со смешанным пропусканием (с частичным рассеянием).

Прозрачность материала - величина, показывающая, какая доля падающего на поверхность светового потока,вошедшего в эту среду в виде параллельного пучка, чтобы исключить влияние поверхностей раздела, проходит через слой материала без изменения направления. Высокую прозрачность имеют среды с направленным пропусканием излучения, поэтому прозрачность отличается от пропускания вообще: сильнорассеивающая среда (например, лист бумаги) непрозрачна, хотя отношение прошедшего потока света к падающему потоку велико.Прозрачность зависит от длины волны излучения, говорят либо о монохроматической прозрачности, либо о прозрачности в данном диапазоне, обычно подразумевается прозрачность для светового излучения в видимом диапазоне.Тела прозрачные обладают направленным пропусканием – стекло.

Мутность материала - величина, показывающая, какая доля падающего на поверхность светового потока проходит через слой материала с изменением направления (рассеивается), отклонение от первоначального направления принимается более чем на 2,5°.Тела, которые пропускают свет, рассеивая его настолько, что их яркость становится одинаковой по всем направлениям пространства, обладают диффузным пропусканием – матовое стекло.