2.5. Яркость рассеивающей поверхности

Рассмотрим ламбертовское рассеяние: рассеяние света плоской поверхностью происходит по всем направлениям, и не зависит от телесного угла, в пределах которого падает световой поток. Световой поток выходит после такого рассеивателя равномерно распределенным в пределах телесного угла . Примером может служить белая бумага или молочное стекло. Яркость такой поверхности постоянна по всем направлениям и не зависит от направления падающего света, то есть полностью подчиняется закону Ламберта. Кривая распределения силы света таких поверхностей имеет форму окружности (рис.2.5.1).

Рис.2.5.1. Ламбертовское рассеяние.

Часть падающего потока поглощается поверхностью, и рассеивается поток :

      (2.5.1)

Коэффициент альбедо определяет степень белизны поверхности . У абсолютно черного тела (ничего не рассеивает, все поглощает), у абсолютно белого тела (все рассеивает, ничего не поглощает)

Альбедо некоторых поверхностей:

– очищенный мел,
– белая бумага для рисования,
– свежевыпавший снег,
– песок,
– черный бархат.

Найдем яркость рассеивателя. Поток создает освещенность , следовательно, поток, упавший на рассеиватель:
      (2.5.2)

Рассеянный поток в полусфере:

      (2.5.3)

, следовательно:

Отсюда яркость идеального рассеивателя:

(2.5.4)

где – освещенность, создаваемая падающим потоком, – коэффициент Альбедо.

Решение задач на определение параметров рассеивающих поверхностей рассматривается в практическом занятии "Энергетика световых волн", пункт "1.4. Определение параметров рассеивающих поверхностей".