难道衍射造树的影子模糊

衍射是不是让一棵树的影子模糊. 树木的影子, 房屋, 和其他户外目的是通过以下事实:太阳的扩展光源由模糊. 虽然衍射可以使阴影模糊, 在可见光波长人大小的对象, 光的衍射是小.

一棵树投在草地上的阴影仔细一看, 你的手投在人行道上, 或围栏浇铸在一个遥远的壁. 每个阴影具有对象的投射阴影的总体形状, 但阴影的边缘不清晰的. 宁, 阴影的边缘是模糊不清. 距离越远的影子从创建影子对象, 更模糊的影子变. 例如, 从它的身影移动你的手走在人行道上, 和阴影变得更斑点的. 如果光仅行驶在笔直的线 只有点光源, 所有的阴影将是非常清晰的,因为光会达到一个点,然后没有达到它旁边一个点. 有因此两方面的影响是模糊了阴影: 1) 光不仅在直线行驶, 但可以弯曲周围的角落 (“衍射”), 和 2) 光不仅从点源来.

太阳不是光的点光源. 宁, 阳光具有有限的宽度伸展的形状. 由太阳发出的光从不同的空间中的点发出沿太阳表面. 这个概念可以通过看下面的图中可以更好地理解. 来自太阳的一侧光可到达被从太阳的另一侧的光的阴影的区域. 同样, 来自太阳的另一侧的光可以达到从其他的光线遮挡的区域. 从扩展对象光能够穿透的阴影区域,因为光来自不同的点沿所述太阳. 如果遮蔽的对象是非常接近其上投下阴影表面 (e.g. 地面), 有阴影的区域,因此没有来自太阳的光可以达到. 这个内部, 阴影的暗区域被称为 “本影”. (这个单词 “本影” 来自拉丁语,意思是 “阴凉处”. 这也是这个词的词根 “雨伞”, 它遮住你从阳光或雨水. 这两个词之间的连接可以帮助你记住什么 “本影” 手段。) 外, 阴影的打火机区域是一些阳光能够到达的区域, 使阴影打火机. 影子该打火机的部分叫 “半影”. (这个单词 “半影” 来自这意味着拉丁词根 “几乎阴影”, 类似于如何字 “半岛” 来自这意味着根 “几乎岛”.) 当你对半影的外部区域去, 越来越多的太阳光能够到达地面, 和影子增长打火机,打火机. 被太阳照亮每个对象都蒙上了一层阴影与本影和半影就像天体能.
通过阴影扩展对象投
日常阴影的模糊边缘由光源引起的被扩展的对象. 从源的不同部分的光能够行进到阴影区域,因为它们在空间的不同点发出. 颜色越深, 阴影的内部部分,其中没有光可到达被称为 “本影”. 较轻, 阴影的外部部分, 其中一些光可以达到被称为 “半影”. 在所有的光能够到达的部分是无阴影. 太阳光照射日常物品, 如树木和篱笆, 可以施放暗影组成的影子和半影就像天体. 请注意,此图像只是示意图,并没有什么规模. 公共领域的图片, 资源: Christopher S制作. 贝尔德.

有趣的是, 如果光源被更延伸在一个方向上比另一个, 然后用该光源相关联的阴影将在比另一方向更模糊. 例如, 在你的手的影子密切关注在一个房间里,晚上只有一个单一的, 长, 荧光灯泡接通. 牵着你的手在一个方向, 在影子你的指尖将是锋利的,而你指的侧面会模糊. 现在,旋转你的手九十度, 和指尖会变得模糊,而手指两侧变得尖锐. 同样, 太阳也可能导致这种效果. 右日落之前, 太阳的光被压扁成大气折射一个压平盘. 因此从接近日落太阳的光的作用就像它从一个光源,其超过在上下方向上延伸的水平方向来. 在你的手的影子日落附近仔细查看, 你可以看到它是在比垂直水平方向更模糊, 证明每天阴影的模糊性质是由太阳作为一个扩展源引起的.

衍射也可能导致阴影会模糊, 但效果是在日常生活中较为少见 (更仔细地说: 衍射本身就是在日常生活中常见的, 但衍射造成阴影边缘的模糊较少见). 衍射是一种波浪效果,其中波能够弯曲周围障碍物的角落. 首先, 衍射是一种弱效应,取决于光的波长. 可见光的波长在数百纳米量级. 结果是, 简单边缘衍射, 例如会使阴影边缘模糊, 发生在很小的范围内. 如果使用非常小的结构,可以放大衍射效应, 例如衍射光栅或雾滴. 但在那个时候, 你不再真正产生阴影了, 但正在产生复杂的衍射图案. 只要阴影消失, 日常物体对可见光的衍射效应在很大程度上太弱而无法注意到. 其次, 衍射是一种相干效应,通常需要近乎单色的光束(例如激光束)才能变得显着. 阳光包含许多颜色,它们的衍射方式各不相同, 所以净效应, 就阴影而言, 是衍射效应相互抵消.

信用:HTTPS://wtamu.edu/~cbaird/sq/2014/07/02/how-does-diffraction-make-a-trees-shadow-blurry/

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