Per comprendere la natura della luce diffusa, gli esseri umani devono prima rispondere alla domanda "Cos'è la luce?" I fisici definiscono la luce come radiazione elettromagnetica. La teoria tradizionale sostiene che la luce si muove come un'onda. La sua ampiezza dà la luminosità e le diverse lunghezze d'onda creano i diversi colori. La moderna teoria quantistica afferma che le particelle di energia chiamate fotoni costituiscono la luce. Il numero di fotoni dà la luminosità e l'energia nei fotoni crea il suo colore. Entrambe le teorie sono corrette. La luce agisce sia come particella che come onda. In poche parole, la luce è ciò che consente agli esseri umani e agli altri animali di vedere.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
La luce si diffonde quando rimbalza sui molti angoli di una superficie ruvida o quando attraversa una sostanza che cambia i suoi angoli.
Come vedono gli umani?
Vediamo un oggetto perché emette luce (per esempio il sole, il fuoco, una lampadina), oppure vediamo oggetti che riflettono la luce.
Che cos'è la luce diffusa?
La luce diffusa è una luce morbida senza né l'intensità né l'abbagliamento della luce diretta. È sparso e proviene da tutte le direzioni. Così, sembra avvolgere gli oggetti. È più morbido e non proietta ombre dure.
Quali sono le cause della diffusione della luce?
Quando un raggio di luce colpisce una superficie liscia, la maggior parte di esso si riflette nella stessa concentrazione. Questa è la riflessione speculare, che ci dà una luce diretta e brillante. Uno specchio è un esempio comune di superficie liscia che provoca riflessione speculare. Su superfici ruvide, anche irregolarità microscopiche creano rugosità. Questo non infrange la legge della riflessione. Ogni raggio si riflette con lo stesso angolo con cui ha colpito l'oggetto, ma in una direzione diversa. Quindi la luce diffusa è luce diffusa. Questa dispersione è ciò che provoca la diffusione e la morbidezza del raggio luminoso.
Applicazione della luce diffusa
I fotografi utilizzano il principio della luce diffusa per creare immagini con dettagli vividi perché non ci sono ombre nette per distrarre l'attenzione. In una giornata di sole, usano diffusori di luce per creare ombre morbide. Gli orticoltori stanno ora scoprendo che la luce diffusa crea un ambiente di crescita migliore nelle serre. Consente una maggiore diffusione orizzontale della luce ed espone alla luce gli strati intermedi delle foglie. I conducenti scoprono che le strade bagnate hanno un abbagliamento maggiore rispetto alle strade asciutte, perché le crepe e le fessure sulla superficie della strada si riempiono d'acqua, creando una superficie liscia. Ciò si traduce in una riflessione speculare che crea il fastidioso bagliore. I fendinebbia cercano di sfruttare il principio della luce diffusa per fornire un raggio più sicuro.
Fatto divertente
L'occhio umano non può vedere tutti i raggi dello spettro luminoso. I raggi infrarossi, ad esempio, sono troppo lunghi per essere percepiti dall'occhio umano e i raggi ultravioletti sono troppo corti. Quindi, la luce diretta (spettrale) sembra più forte della luce diffusa. Tuttavia, la trasmissione della luce totale è la stessa.