Спектральные коэффициенты отражения, поглощения и пропускания света. Цвет тела

Пропускание

Отражение

Основные типы отражения и пропускания света

Примеры поверхностей, отражающих свет

направленно – зеркало, полированные поверхности;

диффузно – оштукатуренные поверхности;

направленно-диффузно – поверхности, окрашенные масляной краской.

Примеры тел, пропускающих свет

направленно – оконные стекла;

диффузно – молочные стекла;

направленно-диффузно – матированные стекла.

В общем случае значения ρ, α и τ зависят от длины волны падающего света λ. Вводятся спектральные коэффициенты:

ρ_λ = F_отрλ / F_падλ

α_λ = F_{погл λ} / F_падλ

τ_λ = F_прошλ / F_падλ

Рассмотрим непрозрачные тела:

τ_λ = 0 ρ_λ + α_λ = 1

I. Серые(ахроматические) поверхности: ρ_λ = const < 1 для любой λ

Спектральная характеристика отражения для серых тел выглядит следующим образом

При освещении белым дневным светом эти поверхности воспринимаются

• как белые, если ρ_λ ≥ 0,75

• как серые, если 0,05 ≤ ρ_λ < 0,75

• как черные, если ρ_λ < 0,05

Примеры: белая бумага, бетон, черный бархат – серые тела.

При освещении, например, зеленым светом первые поверхности будут зелеными, вторые – блекло- или темно-зелеными, последние всегда будут черными.

II. Цветные поверхности

Обладают избирательной способностью по-разному отражать и поглощать свет разных длин волн (а цветные стекла – пропускать).

ρ_λ = f (λ)

Ниже приведены кривые спектрального отражения разных красок (1 – красная киноварь, 2 – синий кобальт, 3 – изумрудная зелень, 4 – ультрамарин).

Так, при освещении дневным светом поверхности, окрашенной красной киноварью, она – красная, при освещении синим монохроматическим излучением, она выглядит ахроматической, темной. В красном свете эта поверхность ярко-красная, а при освещении искусственным белым светом, полученным при сложении синего и желтого световых потоков, она опять выглядит ахроматической, темной.

На основании приведенного примера можно сделать вывод, что цвет поверхности определяется

• зависимостью коэффициента спектрального отражения ρ_λ от длины волны;

• спектральным составом падающего света.

Следовательно, отраженный свет определяет восприятие цвета поверхности.

Тема 1.3.ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

1.3.1. ФУНКЦИИ И СИСТЕМЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ. ПОНЯТИЕ КЕО.

Дата добавления: 2015-06-25