Lai saprastu izkliedētās gaismas būtību, cilvēkiem vispirms jāatbild uz jautājumu: "Kas ir gaisma?" Fiziķi gaismu definē kā elektromagnētisko starojumu. Tradicionālā teorija uzskata, ka gaisma pārvietojas kā vilnis. Tās amplitūda piešķir spilgtumu, un atšķirīgie viļņu garumi padara dažādas krāsas. Mūsdienu kvantu teorija saka, ka enerģijas daļiņas, ko sauc par fotoniem, veido gaismu. Fotonu skaits dod spilgtumu, un enerģija fotonos rada tā krāsu. Abas teorijas ir pareizas. Gaisma darbojas gan kā daļiņa, gan kā viļņa. Vienkārši sakot, gaisma ir tā, kas ļauj cilvēkiem un citiem dzīvniekiem redzēt.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Gaisma izkliedējas, kad tā atlec no daudziem raupjas virsmas leņķiem vai kad tā pārvietojas caur vielu, kas maina leņķus.
Kā redz cilvēki?
Mēs redzam objektu, jo tas izstaro gaismu (piemēram, saule, uguns, spuldze), vai arī mēs redzam objektus, kas atstaro gaismu.
Kas ir izkliedēta gaisma?
Izkliedētā gaisma ir mīksta gaisma, kurai nav tiešas gaismas intensitātes un atspulgu. Tas ir izkaisīts un nāk no visiem virzieniem. Tādējādi tas, šķiet, aptin objektus. Tas ir mīkstāks un nemet skarbas ēnas.
Kas izraisa gaismas izkliedi?
Kad gaismas stars skar gludu virsmu, tā lielākā daļa atstaro atpakaļ tādā pašā koncentrācijā. Tas ir spoguļattēls, kas mums dod tiešu, spilgtu gaismu. Spogulis ir izplatīts gludas virsmas piemērs, kas izraisa spoguļattēlu. Uz raupjām virsmām pat mikroskopiski nelīdzenumi rada raupjumu. Tas nepārkāpj refleksijas likumu. Katrs stars atstaro atpakaļ tajā pašā leņķī, kādā tas skāra objektu, bet citā virzienā. Tātad izkliedētā gaisma ir izkliedēta gaisma. Šī izkliede ir tā, kas izraisa gaismas staru izkliedi un maigumu.
Difūzās gaismas pielietošana
Fotogrāfi izmanto izkliedētās gaismas principu, lai izveidotu attēlus ar spilgtām detaļām, jo nav asu ēnu, kas novērš uzmanību. Saulainā dienā viņi izmanto gaismas izkliedētājus, lai izveidotu mīkstas ēnas. Dārzkopnieki tagad atklāj, ka izkliedētā gaisma rada labāku augšanas vidi siltumnīcās. Tas ļauj lielāku horizontālu gaismas izplatīšanos un pakļauj gaismai vidējos lapu slāņus. Autovadītāji atklāj, ka slapjiem ceļiem ir lielāks atspīdums nekā sausiem ceļiem, jo plaisas un plaisas uz ceļa virsmas piepilda ar ūdeni, veidojot gludu virsmu. Tā rezultātā rodas spoguļattēli, kas rada kaitinošu atspulgu. Miglas lukturi cenšas izmantot izkliedētās gaismas principu, lai nodrošinātu drošāku staru.
Jautrs fakts
Cilvēka acs nevar redzēt visus gaismas spektra starus. Piemēram, infrasarkanie stari ir pārāk ilgi, lai cilvēka acs to uztvertu, un ultravioletie stari ir pārāk īsi. Tātad tiešā (spektrālā) gaisma šķiet spēcīgāka par izkliedēto. Tomēr kopējā gaismas caurlaidība ir vienāda.