Светоотражающие материалы
Светоотражающие материалы используются для изготовления отражателей и перераспределения светового потока источников света путем отражения его в нужных направлениях. По характеру распределения отраженного света различают зеркальное (направленное), направленно-рассеянное, рассеянное (диффузное) и смешанное отражение (рис. 5).
Важнейшими параметрами светоотражающих материалов являются коэффициент отражения р, кривая пространственного распределения отраженного света (индикатриса), а для цветных материалов еще и спектральное распределение коэффициента отражения. Цветные материалы при изготовлении ОП не используются, поэтому далее о них говорить не будем.
Зеркальное отражение позволяет наиболее гибко и точно перераспределять световой поток источников света, формируя, таким образом, требуемую кривую сил света (КСС). Из чистых металлов наибольший коэффициент отражения имеет серебро — до 0,92. Однако из-за дороговизны его применяют только для покрытия стеклянных отражателей некоторых типов прожекторов и оптических приборов.
В светотехнической промышленности фактически единственным материалом с зеркальным отражением является алюминий. Коэффициент отражения чистого алюминия при очень тщательной полировке поверхности может быть выше 0,8; однако чистый алюминий на воздухе быстро окисляется и тускнеет. Поэтому необходима защита алюминия от прямого контакта с воздухом.
Способов защиты алюминия от окисления достаточно много.
Под действием электрического тока на поверхности алюминия образуется тончайший слой окиси алюминия, предотвращающий ее дальнейшее окисление и потускнение.
Чаще всего алюминий наносится путем распыления в вакууме, а для нанесения защитного слоя используют двуокись кремния, распыляемую на той же установке после создания слоя алюминия.
Для получения чисто зеркального отражения поверхность, на которую наносится слой алюминия, должна быть хорошо отполирована. Если поверхность подложки шероховата, то характер отражения будет направленно-рассеянным, причем, чем больше шероховатость, тем более рассеянным будет отражение.
Применение таких интерференционных покрытий и чистейшего алюминия позволило довести коэффициент отражения до 0,95 (листы марки Miro немецкой фирмы Alanod).
Так как основой таких листовых материалов служит не чистый алюминий, а алюминиевый сплав с хорошими механическими свойствами, из них можно гнуть очень точные отражатели с достаточной формоустойчивостью.
Для получения материалов с диффузным (рассеянным) отражением используются различные эмали и краски на основе белых пигментов — окиси цинка, двуокиси титана, сернокислого бария и др. Эмали или краски наносятся на поверхность отражателей распылением струей сжатого воздуха или электростатическим полем. Коэффициент отражения хороших эмалей — не ниже 0,85.
В светильниках с мощными лампами часто применяются стек – лоэмали, имеющие смешанный характер отражения, — с зеркальной и диффузной составляющими. В таких материалах при малых углах падения света преобладает диффузный характер отражения (рзерк ^ 7 %, рдиф ^50-65 %). При больших углах падения зеркальное отражение увеличивается, а диффузное — уменьшается.
Отражение, преломление и поглощение светового потока » Школа для электрика: электротехника и электроника
- На 100 весовых частей: ацетон — 130 в/ч; кинопленка – 2,63 в/ч.
- Размешать ВаSО4 в воде и добавить 2% (от объема) канцелярский клей (только белый!).
- ВаSО4 размешать в молоке (густоту смеси подобрать опытным путем). Затем с помощью кисточки (лучше пульверизатора) нанесите взвесь на белую бумагу. Что лучше для гипсокартона шпаклевка или штукатурка? Слой после высыхания слегка берется, но при этом не осыпается.
- Такой отражатель абсолютно безвреден для комнатных растений и в домашних условиях.
Отражение, преломление и поглощение светового потока
Отражение света — это возвращение световой волны при ее падении на поверхность раздела двух сред с различными показателями преломления «обратно» в первую среду.
Преломление света — явление, заключающееся в изменении направления распространения световой волны при переходе из одной среды в другую, отличающуюся показателем преломления света.
Поглощение света — это уменьшение интенсивности света, проходящего через среду, вследствие взаимодействия его с частицами среды. Сопровождается нагреванием вещества, ионизацией или возбуждением атомов или молекул, фотохимическими процессами и т. д. Поглощенная веществом энергия может быть полностью или частично переизлучена веществом с другой частотой.
Перераспределение светового потока может быть продиктовано необходимостью управления световым потоком на определенных участках пространства (для освещения предметов которые необходимо различать) или необходимостью уменьшения яркости зрительного поля — в случае световых приборов — или имеет место благодаря оптическим свойствам освещаемых поверхностей.
Световой поток Ф, луча падающий на поверхность любого физического предмета (падающий световой поток) делится на две или три составные части:
одна часть всегда поглощается (поглощаемый поток Ф α , приведя к возрастанию температуры тела;
в некоторых случаях, часть светового потока возвращается преломлением (преломляющий поток Ф τ ).
Введем понятие коэффициента отражения р, коэффициента поглощения α и коэффициента преломления т:
Между соответствующими коэффициентами, которые характеризуют оптические свойства освещаемых поверхностей, имеет место равенство:
Преломление света сопровождается явлением отражения. Под каким видом осуществляется отражение и преломление светового потока зависит от характеристик поверхности или тела и в большой степени от структуры (обработки) поверхности или тела.
Зеркальное отражение/преломление характеризуется равенством углов падения и отражения/преломлепия и телесными углами, в которых попадают падающий и отраженный/преломленный световой поток. Параллельный пучок света, который падает на поверхность, отражается, преломляется также под форму параллельного пучка света.
Зеркальное отражение имеет место, например, при металлическом напылении (Al, Ag) поверхности или металлическими полированными поверхностями (Al-полированный и химически оксидированный), а зеркальное преломление — обычным стеклом или определенными сортами органического стекла.
Что лучше отражает свет фольга или белая краска
Какую длину волны зеркало отражает лучше всего?
Идеальное зеркало одинаково отражает свет (всех длин волн) и не передает и не поглощает его. Но мы живем в реальном мире, где нет совершенных зеркал. Каждое зеркало поглощает немного света.
Получается, что большинство наших несовершенных зеркал отражают определенные длины волн немного больше, чем остальные, и эти длины волн соответствуют зеленому цвету.
Если это так, то почему объекты, которые мы видим в зеркале, не выглядят зелеными? Это потому, что интенсивность отраженного цвета (зеленого) лишь незначительно больше, чем других цветов — человеческие глаза едва способны воспринимать это изменение интенсивности.
Урок по физике Дисперсия цвета
Почему зеркала не белые?
Белые объекты (или вещи, которые человек воспринимает, как белые) и зеркала отражают весь видимый свет. Так почему же зеркала не выглядят белыми? И почему белая бумага не отражает ваше изображение?
На самом деле, это две разные вещи, и они отражают свет по-разному. Белая бумага (как и любой другой белый объект) демонстрирует явление, известное как «диффузное отражение» – она отражает падающий свет назад везде во всех направлениях.
Зеркало, с другой стороны, демонстрирует явление, называемое «зеркальным отражением». Оно когерентно отражает свет, то есть свет отражается назад от зеркала, в зависимости от того, как он попал внутрь. Или, согласно закону отражения, угол падающего света равен углу отраженного света. Таким образом, зеркало создает изображение источника света.
