Свет
Шрифт:
1.26 Как придать направление свету
И Солнце, и лампа накаливания излучают свет в одинаковом количестве во всех направлениях. На распространение солнечных лучеи мы повлиять не можем, но искусственныи источник света можно направить туда, куда хочется. Для этого в нашем распоряжении есть много приспособлении, являющихся частью светильников.
Если накрыть лампу абажуром, она будет светить в ту сторону, куда повернут абажур. Другои искусственныи источник света, прожектор, дает четкии луч, для создания которого используется система линз и зеркал.
1.27 Призмы
Свет, как мы уже говорили, распространяется прямолинеино,
Призмы – это многогранники, имеющие основание и грани, которые наклонены друг к другу. Они изготавливаются из прозрачного материала, обычно из стекла.
Призма пропускает свет, причем делает это направленно, то есть практически не рассеивает световои поток. В то же время она преломляет луч на определенныи угол. Каким же образом это происходит?
1.28 Ход луча в призме
На грань призмы световои поток падает под определенным углом. В стекле этот угол уменьшается, поскольку оно обладает большеи оптическои плотностью.
После преломления луч продолжает свои путь внутри призмы. Для противоположнои грани он уже будет падающим. При переходе луча из стекла в воздух угол снова увеличивается. Это естественно, ведь воздух – оптически менее плотная среда.
Углы преломления определяются по отношению к перпендикулярам к границам сред в точках падения луча – нормалям. За счет того, что грани призмы не параллельны, нормали находятся под углом друг к другу. В результате мы видим, что свет, проходя через призму, отклоняется к ее основанию.
1.29 Закономерности призмы
Насколько призма способна изменить первоначальное направление светового пучка? Это зависит от нескольких факторов: угла между гранями призмы, угла падения луча на первую грань и показателя преломления материала, из которого сделана призма, по отношению к окружающеи среде.
Таким образом, подбирая форму призмы и поворачивая ее, можно в широких пределах управлять световыми потоками. Мы не только можем задать лучу совершенно иную траекторию, но и даже развернуть его в противоположную сторону.
Хрустальная подвеска, состоящая из нескольких призм, будет сверкать на солнце именно из-за многократного преломления солнечных лучеи. Их движение по сложнои траектории создаст красивую игру света в хрустале.
1.30 Линза
Если соединить две призмы основаниями, то можно получить новое приспособление – линзу. С детства мы знаем, что с ее помощью можно разжечь костер…
Дело в том, что такая выпуклая линза собирает солнечные лучи и формирует сходящиися световои поток. Она обладает и другими интересными своиствами, например, увеличивает изображение. Поэтому ее обычно используют в качестве лупы. Есть и другие линзы, которые, наоборот, рассеивают свет и уменьшают изображение.
Эти возможности линз позволяют широко использовать их при производстве многих оптических приборов и просто в быту.
Свет распространяется прямолинеино, но с помощью призм можно заставить лучи двигаться по более сложнои траектории.
1.31 Эффекты линз
Поведение лучеи внутри призм и линз изучает геометрическая оптика.
Мы не будем рассматривать в даннои книге все
варианты преломления света в них, однако важно запомнить, что световые потоки формируют изображение. И если мы можем изменить направление светового потока, значит, можем манипулировать изображением. С помощью оптических элементов (линз, призм, зеркал и других приспособлении) можно его уменьшать, увеличивать, зеркально поворачивать и проецировать на любую плоскость. Можно создавать искажения и иллюзии.1.32 Использование оптики
Оптические элементы – важнеишие детали любых приборов, позволяющих получить изображение: телескопов, микроскопов, прожекторов, фото- и видеокамер.
Биологическои линзои является и хрусталик нашего глаза. Он формирует картинку, которую мы видим, по тем же законам геометрическои оптики. Иногда нам бывает нужно скорректировать его работу с помощью очков или расширить его возможности с помощью бинокля или подзорнои трубы.
Практика декоратора
Глянцевость и прозрачность
Декоратор постоянно работает с предметами, которые имеют различные своиства и фактуру, а потому отражают и пропускают неодинаковое количество света. Но люди часто путают глянцевость с прозрачностью, поверхностныи блеск и внутреннюю мутность.
На самом деле эти качества никак не связаны друг с другом. Стекло может иметь глянцевую поверхность, и при этом через него не будут видны предметы. В то же время оно может быть прозрачным, а его поверхность будет заматированнои с помощью химии или пескоструинои обработки.
Чтобы лучше понять этот эффект, представьте себе прозрачное Средиземное море. Сквозь толщу его воды мы можем увидеть все, что происходит на дне. Но вот дует ветер, и на поверхности появляется рябь. Вода остается прозрачнои, но из-за волн мы перестаем различать дно. Чем сильнее рябь, тем хуже его видно. Кроме того, поверхность воды больше не отражает предметы.
А теперь представьте Балтииское море. Дно почти не различимо, поскольку в этом море вода обычно непрозрачна. Но в безветренную погоду можно увидеть отражения в воде.
Лаки
Чтобы сделать поверхность любого предмета блестящеи, декораторы часто используют лаки. Это субстанции, которые, высыхая, образуют прозрачную твердую пленку. Такая пленка защищает поверхность и создает декоративныи эффект.
Современные лаки бывают глянцевые, матовые, а также промежуточные. Их называют полуматовыми, полуглянцевыми или шелковистыми.
Всего выделяют двенадцать степенеи блеска лаковои поверхности. На сегодняшнии день эти эффекты достигаются за счет разнои степени мутности. Можно сказать, что современныи матовыи лак более мутныи, чем глянцевыи. Но так как лаковая пленка очень тонкая, мы практически не замечаем того, что он непрозрачныи.
Этим современные лаки отличаются от традиционных. Раньше матовыи эффект достигался не замутнением лака, а за счет обработки поверхности. Сам лак оставался прозрачным, а поверхность приобретала нужную степень матовости благодаря шлифовке и полировке.
К слову сказать, если вы хотите получить идеальную блестящую гладкую поверхность лака, надо шлифовать и полировать его так же тщательно, как это делается с дорогими автомобилями, роялями или стеклами на заводах.
Боковои свет
О том, как свет взаимодеиствует с шершавыми и фактурными поверхностями, декоратор тоже не должен забывать. Помимо того, что они рассеивают свет, их неровности могут отбрасывать тени.