Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Kuinka ihmiset näkevät?
- Mikä on hajautettu valo?
- Mikä aiheuttaa valon diffuusion?
- Hajavalon käyttö
- Hauska seikka
Ymmärtääkseen hajaantuneen valon luonteen ihmisen on ensin vastattava kysymykseen "Mikä on valo?" Fyysikot määrittelevät valon sähkömagneettiseksi säteilyksi. Perinteisen teorian mukaan valo liikkuu aallona. Sen amplitudi antaa kirkkauden ja erilaiset aallonpituudet tekevät eri väreistä. Moderni kvanttiteoria sanoo, että fotonien nimittämät energiahiukkaset muodostavat valon. Fotonien lukumäärä antaa kirkkauden, ja fotonien energia luo värin. Molemmat teoriat ovat oikein. Valo toimii sekä hiukkasena että aallona. Yksinkertaisesti sanottuna, valo on se, jonka avulla ihmiset ja muut eläimet voivat nähdä.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Valo diffundoituu, kun se poistuu karkean pinnan monista kulmista tai kun se kulkee aineen läpi, joka muuttaa sen kulmia.
Kuinka ihmiset näkevät?
Näemme esineen, koska se säteilee valoa (esimerkiksi aurinko, tuli, lamppu), tai näemme esineitä, jotka heijastavat valoa.
Mikä on hajautettu valo?
Hajautettu valo on pehmeä valo, jolla ei ole suoran valon voimakkuutta eikä häikäisyä. Se on hajallaan ja tulee kaikista suunnista. Siten näyttää siltä, että esineet kietoutuvat. Se on pehmeämpi eikä anna vaaleita varjoja.
Mikä aiheuttaa valon diffuusion?
Kun valonsäde osuu sileään pintaan, suurin osa siitä heijastuu takaisin samassa konsentraatiossa. Tämä on spekulaarinen heijastus, joka antaa meille suoran, kirkkaan valon. Peili on yleinen esimerkki sileästä pinnasta, joka aiheuttaa peiliheijasta. Karkeilla pinnoilla jopa mikroskooppiset epäsäännöllisyydet luovat karheutta. Tämä ei riko heijastuslakia. Jokainen säde heijastaa takaisin samassa kulmassa, jossa se osui esineeseen, mutta eri suuntaan. Joten hajavalo on sironnut valo. Tämä sironta aiheuttaa valonsäteen diffuusion ja pehmeyden.
Hajavalon käyttö
Valokuvaajat käyttävät hajavalon periaatetta kuvien luomiseen, joissa on kirkkaat yksityiskohdat, koska ei ole teräviä varjoja, jotka häiritsisivät huomiota. Aurinkoisena päivänä he käyttävät kevyitä hajottimia pehmeiden varjojen luomiseen. Puutarhaviljelijät ovat nyt huomanneet, että hajavalo luo paremman kasvuympäristön kasvihuoneissa. Se mahdollistaa suuremman vaakatason valon leviämisen ja altistaa keskimmäiset lehtikerrokset valolle. Kuljettajien mielestä märillä teillä on enemmän häikäisyä kuin kuivilla teillä, koska tien pinnalla olevat halkeamat ja raot täyttyvät vedellä ja muodostavat sileän pinnan. Tästä seuraa spekulaarinen heijastus, joka aiheuttaa ärsyttävän häikäisyn. Sumuvalot yrittävät hyödyntää hajavalon periaatetta turvallisemman valon tuottamiseksi.
Hauska seikka
Ihmisen silmä ei näe kaikkia valonspektrin säteitä. Esimerkiksi infrapunasäteet ovat liian pitkiä ihmissilmän havaitsemiseksi, ja ultraviolettisäteet ovat liian lyhyitä. Joten suora (spektrinen) valo näyttää voimakkaammalta kuin hajavalo. Kokonaisvalonläpäisy on kuitenkin sama.