เนื้อหา
- TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
- มนุษย์มองเห็นได้อย่างไร
- แสงพร่าคืออะไร?
- อะไรทำให้เกิดการกระจายแสง
- แอพลิเคชันของแสงกระจาย
- สนุกจริงๆ
เพื่อให้เข้าใจธรรมชาติของแสงแบบกระจายมนุษย์ต้องตอบคำถามก่อนว่า "แสงคืออะไร" นักฟิสิกส์กำหนดแสงเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ทฤษฎีดั้งเดิมบอกว่าแสงเคลื่อนที่เป็นคลื่น แอมพลิจูดของมันให้ความสว่างและความยาวคลื่นที่แตกต่างกันทำให้สีต่างกัน ทฤษฎีควอนตัมสมัยใหม่กล่าวว่าอนุภาคของพลังงานที่เรียกว่าโฟตอนเป็นแสง จำนวนโฟตอนให้ความสว่างและพลังงานในโฟตอนสร้างสีของมัน ทฤษฎีทั้งสองนั้นถูกต้อง แสงทำหน้าที่เป็นทั้งอนุภาคและคลื่น แสงคือสิ่งที่ทำให้มนุษย์และสัตว์อื่น ๆ มองเห็นได้
TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
แสงจะกระจายออกเมื่อมันกระเด้งออกหลายมุมของพื้นผิวที่ขรุขระหรือเมื่อมันเดินทางผ่านสารที่เปลี่ยนมุมของมัน
มนุษย์มองเห็นได้อย่างไร
เราเห็นวัตถุเพราะมันเปล่งแสง (เช่นดวงอาทิตย์ไฟหลอดไฟ) หรือเราเห็นวัตถุที่สะท้อนแสง
แสงพร่าคืออะไร?
แสงแบบกระจายคือแสงอ่อนที่ไม่มีความเข้มหรือแสงจ้าของแสงโดยตรง มันกระจัดกระจายและมาจากทุกทิศทาง ดังนั้นดูเหมือนว่าจะล้อมรอบวัตถุ นุ่มและไม่ทำให้เกิดเงาที่รุนแรง
อะไรทำให้เกิดการกระจายแสง
เมื่อลำแสงกระทบพื้นผิวเรียบส่วนใหญ่จะสะท้อนกลับในความเข้มข้นเดียวกัน นี่คือการสะท้อนแบบ specular ซึ่งให้แสงโดยตรงกับเรา กระจกเป็นตัวอย่างทั่วไปของพื้นผิวที่เรียบซึ่งทำให้เกิดการสะท้อนแบบ specular บนพื้นผิวที่ขรุขระแม้แต่ความผิดปกติของกล้องจุลทรรศน์ก็ยังสร้างความขรุขระ สิ่งนี้ไม่ผิดกฎการสะท้อน แต่ละรังสีสะท้อนกลับในมุมเดียวกันกับที่วัตถุกระแทก แต่ไปในทิศทางที่แตกต่างกัน แสงที่กระจายจึงเป็นแสงที่กระจัดกระจาย การกระเจิงเป็นสิ่งที่ทำให้เกิดการกระจายและความนุ่มนวลของลำแสง
แอพลิเคชันของแสงกระจาย
ช่างภาพใช้หลักการกระจายแสงเพื่อสร้างภาพที่มีรายละเอียดที่ชัดเจนเพราะไม่มีเงาที่คมชัดเพื่อเบี่ยงเบนความสนใจ ในวันที่แดดจัดพวกเขาใช้ตัวกระจายแสงเพื่อสร้างเงาที่นุ่มนวล นักจัดสวนพบว่าแสงแบบกระจายช่วยสร้างสภาพแวดล้อมที่ดีขึ้นในโรงเรือน จะช่วยให้การแพร่กระจายของแสงในแนวนอนมากขึ้นและเผยให้เห็นชั้นกลางใบกับแสง ผู้ขับขี่พบว่าถนนที่เปียกชื้นมีแสงจ้ามากกว่าถนนที่แห้งเพราะรอยแตกและรอยแยกบนพื้นผิวถนนเต็มไปด้วยน้ำทำให้เกิดพื้นผิวที่เรียบ ส่งผลให้เกิดการสะท้อนแบบ specular ที่สร้างแสงสะท้อนที่น่ารำคาญ ไฟตัดหมอกพยายามใช้หลักการของแสงแบบกระจายเพื่อสร้างลำแสงที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น
สนุกจริงๆ
ตามนุษย์ไม่สามารถมองเห็นแสงทั้งหมดบนสเปกตรัมแสง ยกตัวอย่างเช่นรังสีอินฟราเรดนั้นยาวเกินกว่าที่มนุษย์จะรับรู้ได้และรังสีอัลตราไวโอเลตนั้นสั้นเกินไป ดังนั้นแสงโดยตรง (สเปกตรัม) จึงดูแข็งแรงกว่าแสงแบบกระจาย อย่างไรก็ตามการส่งผ่านแสงโดยรวมก็เหมือนกัน