Was ist diffuses Licht?

Um die Natur des diffusen Lichts zu verstehen, muss der Mensch zunächst die Frage „Was ist Licht?“ beantworten. Physiker definieren Licht als elektromagnetische Strahlung. Die traditionelle Theorie besagt, dass sich Licht als Welle bewegt. Seine Amplitude gibt die Helligkeit an und die unterschiedlichen Wellenlängen ergeben die unterschiedlichen Farben. Die moderne Quantentheorie sagt, dass Energieteilchen, die Photonen genannt werden, Licht bilden. Die Anzahl der Photonen gibt die Helligkeit an und die Energie in den Photonen erzeugt ihre Farbe. Beide Theorien sind richtig. Licht wirkt sowohl als Teilchen als auch als Welle. Einfach ausgedrückt ist Licht das, was Menschen und anderen Tieren das Sehen ermöglicht.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Licht diffundiert, wenn es von den vielen Winkeln einer rauen Oberfläche abprallt oder wenn es durch eine Substanz wandert, die ihren Winkel ändert.

Wir sehen ein Objekt, weil es Licht aussendet (zum Beispiel die Sonne, Feuer, eine Glühbirne) oder wir sehen Objekte, die Licht reflektieren.

Diffuses Licht ist ein weiches Licht ohne die Intensität oder die Blendung von direktem Licht. Es ist zerstreut und kommt aus allen Richtungen. Es scheint sich also um Objekte zu wickeln. Es ist weicher und wirft keine harten Schatten.

Trifft ein Lichtstrahl auf eine glatte Oberfläche, wird der größte Teil in gleicher Konzentration zurückreflektiert. Dies ist spiegelnde Reflexion, die uns direktes, helles Licht gibt. Ein Spiegel ist ein übliches Beispiel für eine glatte Oberfläche, die spiegelnde Reflexion verursacht. Auf rauen Oberflächen erzeugen selbst mikroskopische Unregelmäßigkeiten Rauheit. Dies bricht nicht das Reflexionsgesetz. Jeder Strahl wird im gleichen Winkel zurückgeworfen, in dem er auf das Objekt traf, jedoch in eine andere Richtung. Diffuses Licht ist also Streulicht. Diese Streuung verursacht die Streuung und Weichheit des Lichtstrahls.

Fotografen nutzen das Prinzip des diffusen Lichts, um Bilder mit lebendigen Details zu erstellen, da keine scharfen Schatten die Aufmerksamkeit ablenken. An einem sonnigen Tag verwenden sie Lichtdiffusoren, um weiche Schatten zu erzeugen. Gartenbauer entdecken jetzt, dass diffuses Licht eine bessere Wachstumsumgebung in Gewächshäusern schafft. Es ermöglicht eine größere horizontale Lichtverteilung und belichtet die mittleren Blattschichten. Autofahrer stellen fest, dass nasse Straßen stärker geblendet werden als trockene Straßen, da sich die Risse und Spalten auf der Fahrbahn mit Wasser füllen und eine glatte Oberfläche entsteht. Dies führt zu spiegelnder Reflexion, die die störende Blendung erzeugt. Nebelscheinwerfer versuchen, das Prinzip des diffusen Lichts zu nutzen, um einen sichereren Lichtstrahl zu bieten.

Das menschliche Auge kann nicht alle Strahlen des Lichtspektrums sehen. Infrarotstrahlen beispielsweise sind für das menschliche Auge zu lang, um sie wahrzunehmen, und ultraviolette Strahlen sind zu kurz. Direktes (spektrales) Licht erscheint also stärker als diffuses Licht. Die Gesamtlichtdurchlässigkeit ist jedoch gleich.