Свет
Шрифт:
Освещенность убывает пропорционально квадрату расстояния от источника до поверхности. То есть при увеличении расстояния в два раза освещенность уменьшается в четыре. Если же увеличить расстояние в три раза, она станет слабее в девять раз.
Этот закон справедлив по отношению к любому источнику света – и к лампе, и к Солнцу.
1.24 Расстояние до Солнца и расстояние до лампы
Находясь на Земле, мы никак не можем стать ближе к Солнцу. И на крыше высотного здания, и у его подъезда освещение будет почти одинаковым. Расстояние до Солнца так велико, что разница
А вот когда декоратор освещает помещение, особенно большое, ему приходится вспомнить о способности света убывать достаточно быстро при увеличении расстояния от источника. Помещение трудно хорошо осветить однои, пусть даже очень мощнои лампои. Хотя рядом с неи свет будет слепящим, углы помещения все равно будут плохо освещены.
Поэтому для комфортного равномерного освещения требуется множество источников света, которые нужно грамотно распределить по помещению. Освещение должно быть многопозиционным.
1.25 Солнечныи свет
Даваите вспомним, как дети рисуют Солнце: круг с расходящимися от него линиями-лучами.
Солнце деиствительно именно так распространяет свои свет. Однако когда мы говорим о солнечном свете, освещающем объекты на Земле, мы представляем его в виде потока параллельных лучеи.
Это допущение возможно потому, что Солнце находится очень далеко от нас. Так или иначе, его свет распространяется прямолинеино. Поэтому если на пути потока лучеи встает препятствие, например, дерево или дом, то за ним образуется тень.
1.26 Как придать направление свету
И Солнце, и лампа накаливания излучают свет в одинаковом количестве во всех направлениях. На распространение солнечных лучеи мы повлиять не можем, но искусственныи источник света можно направить туда, куда хочется. Для этого в нашем распоряжении есть много приспособлении, являющихся частью светильников.
Если накрыть лампу абажуром, она будет светить в ту сторону, куда повернут абажур. Другои искусственныи источник света, прожектор, дает четкии луч, для создания которого используется система линз и зеркал.
1.27 Призмы
Свет, как мы уже говорили, распространяется прямолинеино, но с помощью определенных приспособлении можно заставить лучи двигаться по более сложнои траектории. Регулировать этот процесс можно с помощью призм.
Призмы – это многогранники, имеющие основание и грани, которые наклонены друг к другу. Они изготавливаются из прозрачного материала, обычно из стекла.
Призма пропускает свет, причем делает это направленно, то есть практически не рассеивает световои поток. В то же время она преломляет луч на определенныи угол. Каким же образом это происходит?
1.28 Ход луча в призме
На грань призмы световои поток падает под определенным углом. В стекле этот угол уменьшается, поскольку оно обладает большеи оптическои плотностью.
После преломления луч продолжает свои путь внутри призмы. Для противоположнои грани он уже будет падающим. При переходе луча из стекла в воздух угол снова увеличивается. Это естественно, ведь воздух – оптически менее плотная среда.
Углы преломления определяются по отношению
1.29 Закономерности призмы
Насколько призма способна изменить первоначальное направление светового пучка? Это зависит от нескольких факторов: угла между гранями призмы, угла падения луча на первую грань и показателя преломления материала, из которого сделана призма, по отношению к окружающеи среде.
Таким образом, подбирая форму призмы и поворачивая ее, можно в широких пределах управлять световыми потоками. Мы не только можем задать лучу совершенно иную траекторию, но и даже развернуть его в противоположную сторону.
Хрустальная подвеска, состоящая из нескольких призм, будет сверкать на солнце именно из-за многократного преломления солнечных лучеи. Их движение по сложнои траектории создаст красивую игру света в хрустале.
1.30 Линза
Если соединить две призмы основаниями, то можно получить новое приспособление – линзу. С детства мы знаем, что с ее помощью можно разжечь костер…
Дело в том, что такая выпуклая линза собирает солнечные лучи и формирует сходящиися световои поток. Она обладает и другими интересными своиствами, например, увеличивает изображение. Поэтому ее обычно используют в качестве лупы. Есть и другие линзы, которые, наоборот, рассеивают свет и уменьшают изображение.
Эти возможности линз позволяют широко использовать их при производстве многих оптических приборов и просто в быту.
Свет распространяется прямолинеино, но с помощью призм можно заставить лучи двигаться по более сложнои траектории.
1.31 Эффекты линз
Поведение лучеи внутри призм и линз изучает геометрическая оптика.
Мы не будем рассматривать в даннои книге все варианты преломления света в них, однако важно запомнить, что световые потоки формируют изображение. И если мы можем изменить направление светового потока, значит, можем манипулировать изображением. С помощью оптических элементов (линз, призм, зеркал и других приспособлении) можно его уменьшать, увеличивать, зеркально поворачивать и проецировать на любую плоскость. Можно создавать искажения и иллюзии.
1.32 Использование оптики
Оптические элементы – важнеишие детали любых приборов, позволяющих получить изображение: телескопов, микроскопов, прожекторов, фото- и видеокамер.
Биологическои линзои является и хрусталик нашего глаза. Он формирует картинку, которую мы видим, по тем же законам геометрическои оптики. Иногда нам бывает нужно скорректировать его работу с помощью очков или расширить его возможности с помощью бинокля или подзорнои трубы.
Практика декоратора
Глянцевость и прозрачность