מהו אור מפוזר?

כדי להבין את מהות האור המפוזר, על בני האדם לענות תחילה על השאלה "מהו אור?" פיזיקאים מגדירים את האור כקרינה אלקטרומגנטית. התיאוריה המסורתית גורסת כי האור נע כגל. המשרעת שלו נותנת את הבהירות, ואורכי הגל השונים הופכים את הצבעים השונים. תורת הקוונטים המודרנית אומרת כי חלקיקי אנרגיה הנקראים פוטונים מהווים אור. מספר הפוטונים נותן את הבהירות, והאנרגיה בפוטונים יוצרת את צבעה. שתי התיאוריות נכונות. האור משמש גם כחלקיק וגם כגל. במילים פשוטות, האור הוא זה שמאפשר לבני אדם ובעלי חיים אחרים לראות.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

האור מתפזר כאשר הוא מקפיץ את הזוויות הרבות של משטח מחוספס, או כאשר הוא עובר דרך חומר שמשנה את זוויותיו.

אנו רואים אובייקט מכיוון שהוא פולט אור (למשל, השמש, האש, הנורה), או אנו רואים עצמים המשקפים אור.

אור מפוזר הוא אור רך ללא עוצמה ולא בוהק של אור ישיר. הוא מפוזר ומגיע מכל הכיוונים. לפיכך, נראה שהוא עוטף חפצים. הוא רך יותר ולא מטיל צללים קשים.

כאשר קרן אור פוגעת במשטח חלק, רובם משתקף חזרה באותו ריכוז. זו השתקפות ספקולרית, שנותנת לנו אור ישיר ובהיר. מראה היא דוגמה נפוצה למשטח חלק הגורם להשתקפות. על משטחים מחוספסים, אפילו אי סדרים מיקרוסקופיים יוצרים חספוס. זה לא מפר את חוק ההשתקפות. כל קרן משקפת לאחור באותה זווית בה פגעה באובייקט אך בכיוון אחר. אז אור מפוזר הוא אור מפוזר. פיזור זה הוא הגורם לפיזור ורכות קרן האור.

צלמים משתמשים בעקרון האור המפוזר ליצירת תמונות עם פרטים חיים מכיוון שאין צללים חדים המסיחים את תשומת הלב. ביום שמש הם משתמשים במפיצי אור ליצירת צלליות רכות. גננות מגלות כעת כי אור מפוזר יוצר סביבת גידול טובה יותר בחממות. זה מאפשר פיזור אופקי גדול יותר וחושף את שכבות העלים האמצעיות לאור. נהגים מגלים כי לכבישים רטובים יש בוהק גדול יותר מאשר לכבישים יבשים, מכיוון שהסדקים והסדקים על פני הכביש מתמלאים במים ויוצרים משטח חלק. התוצאה היא השתקפות ספקולרית שיוצרת את הסנוור המעצבן. פנסי ערפל מנסים להשתמש בעקרון האור המפוזר כדי לספק קרן בטוחה יותר.

העין האנושית אינה יכולה לראות את כל הקרניים בספקטרום האור. קרניים אינפרא אדום, למשל, ארוכות מכדי שתוכל לתפוס את העין האנושית, וקרניים אולטרה סגולות קצרות מדי. לכן, אור ישיר (ספקטרלי) נראה חזק יותר מאור מפוזר. עם זאת, העברת האור הכוללת זהה.