Escudriñar en las fuentes de luz

Question

Estoy seguro de que sólo sus pestañas creando un efecto de filtrado, pero si te fijas es una fuente de luz como una bombilla mientras que entrecerrar los ojos, si parece que usted está viendo la luz recta bright(ish) radios emitiendo desde la bombilla, supongo que no se puede ver un rayo individual de ¿luz como esta?

Answer 1

Como Qmechanic señaló, una pregunta bastante similar a esto ha sido ya pidió, pero pensé que podría estar interesado en un no-difractivos respuesta.

Como es obvio a partir de cabello en mujeres-morir comerciales, cabello humano tiene un pequeño grado de brillo reflectante, y así, cuando entrecierra los ojos, parece plausible que, como las pestañas se entrelazan el uno del otro, parte de la luz que de otra manera no entrarían en su pupila se huelga de sus pestañas, se refleja, y entrar a tus ojos desde un ángulo diferente de la original fuente de luz.

Una manera simple de este modelo es el modelo de la pestaña de malla como un semi-transparente isotrópica difusivo de dispersión de la superficie de absorción. Un ejemplo perfecto de esto sería una hoja delgada de plástico con la absorción de colorante y de dispersión de las $\text{TiO}_2$ de las partículas dispersas a través de ella.

En este modelo, una fracción $T<1$ de la luz se transmite sin ningún tipo de colisión o emisor desviación angular, una fracción $A$ es absorbido por las pestañas, y una fracción $S$ se dispersa isótropa de la dispersión de avión, con $$T+A+S=1$$.

Para la concreción, vamos a la $YZ$-plano de ser la dispersión de la superficie, deje que el ojo (modelada como un pequeño cuadrado de área $\alpha$ en el plano YZ) se encuentra en $(-d,0,0)$ y poner una fuente en un punto de luz en $(r,0,0)$ con la intensidad de las emisiones de $\mathcal{I}r^2$ steradian (de modo que la intensidad de la luz permanece constante, independientemente de la distancia a $r$). A continuación, a partir de la luz debido a que el punto de origen de la que pasa a través sin ser absorbida o dispersada, el ojo recibe una cantidad de luz $$P_\text{source}=T\mathcal{I}r^2\frac{\alpha}{(r+d)^2}\rightarrow T\mathcal{I}\alpha$$ en el límite de $r\rightarrow\infty$ (es decir, como el punto de origen se trasladó hasta el infinito, pero su brillo aparente se mantiene constante).

Mientras tanto, un parche de la difusión de la superficie que se encuentra en $(0,y,z)$ con el área de la unidad recibirá una cantidad de luz $$\mathcal{I}r^2\frac{r}{\left(r^2+y^2+z^2\right)^{3/2}}\rightarrow\mathcal{I}$$ que luego de ser isótropa vuelve a irradiar con la intensidad de la $\frac{S\mathcal{I}}{4\pi}$ steradian. A partir de esto, el ojo detectar una cantidad $$P_\text{diffuse}=\alpha\frac{S\mathcal{I}}{4\pi}\frac{d}{\left(d^2+y^2+z^2\right)^{3/2}}.$$

Ahora todo lo que queda es para convertir estos ángulo sólido intensidades de ser detectada por el ojo. Para la luz difusa, tenga en cuenta que cuando se mira en el punto de $(0,y,z)$ sobre la difusión de panel, un ángulo sólido $d\Omega$ se ve en un parche de área $$a=4\pi d\Omega\frac{\left(d^2+y^2+z^2\right)^{3/2}}{d}$$ y así, la aparente visual brillo debido a la difusión de superficie $I_\text{diffuse}$ está dado por $$I_\text{diffuse}d\Omega=aP_\text{diffuse}=\alpha S\mathcal{I}d\Omega$$ que es exactamente el brillo aparente de una superficie Lambertiana, y es independiente del ángulo de visión de $\Omega$.

Mientras tanto, el brillo aparente de la fuente está dada por $$I_\text{source}(\Omega)=P_\text{source}\delta(\Omega)=\alpha T\mathcal{I}\delta(\Omega)$$ donde las coordenadas angulares se han elegido de manera que $\Omega=0$ apunta hacia la fuente de luz y donde $\delta$ es la función delta de Dirac.

Es el$I_\text{diffuse}$, lo que da lugar a la luz de halo que rodea a los objetos brillantes cuando entrecierra los ojos en ellos. En particular, por convolving el objeto visual del perfil con la función de respuesta obtenida anteriormente, uno ve que a visualizar el objeto original (con el brillo reducido por un factor de $T$) junto con un uniforme manchado de salida de halo.

Answer 2

Como el vinculado a la pregunta (Qmechanic) sugiere, difracción causar algunos efectos de que se manchen. Hay otras cosas que pueden suceder -- el mismo enlace que menciona la pestaña efectos de filtro. Recuerdo la observación de que en la TELEVISIÓN analógica días. Yo podría entrecerrar los ojos un poco ruidosa la imagen de TV y de hecho la limpieza de la imagen, porque me había filtra los componentes de alta frecuencia que eran debido al ruido de fondo.

Por CIERTO, un "rayo de luz" no es algo que se podía ver como una línea, porque se estaría apuntando directamente al globo ocular. El hecho de que ves una racha significa que usted está percibiendo la luz que llega de un rango continuo de los ángulos.

Answer 3

Bueno por lo que acabo de presenciar este fenómeno y no estoy 100% convencido de su totalidad de difracción, ya que, como Carl Witthoft, dijo, "...un individuo rayo de luz no es algo que se podía ver como una línea, porque se estaría apuntando directamente al globo ocular."

Yo estaba mirando una de color naranja de la luz. Me di cuenta de que cuando mis ojos se centraron en una cierta distancia lejos de mi cuerpo, (los ojos) no se dirige a la fuente de luz, pude ver lo que parecía ser enfocado a las líneas de luz, como un láser que brilla.

Supongo que ya la luz proviene de una bombilla que tiene una superficie curvada que yo estaba viendo luz difractada por las partículas en el aire a una cierta distancia radial desde mi globo ocular. Desde mi visión no era centró en la fuente de luz no veo cómo DumpsterDoofus la explicación de la difusa halo que rodea a las fuentes de luz es un bien definidos explicación de lo que yo o Kyle Kanos estaba viendo.

Se ve como la luz difractada que usted pueda centrarse en; como ser capaz de dirigir un microscopio en las diferentes bien definidas aditivo interferencia de las ondas de luz. La clave es que, en lugar de enfocar mi visión sobre el efecto de la difracción que conduce a las colecciones locales de aditivo de interferencia de la luz reflejada de una superficie perpendicular a mi ojo, mi ojo(s) (yo podría cerrar uno de los ojos y concentrarse mucho mejor en este fenómeno, sin entrecerrar los ojos) se centra en la luz que se emite desde el origen en un ángulo con respecto a mi globo ocular. En lugar de esto: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f1/Wavepanel.png

Yo estaba viendo algo más parecido a esto: http://reednightingale.com/projects/physical/laserSpirograph/DSCN0025.JPG

Así que, supongo que estaba viendo la luz perpendicular a mis ojos que se produce la refracción de las partículas en el aire después de que la luz era difractada por las partículas en el aire en una posición diferente (que el de la refracción de las partículas). La última posición de la distancia focal de mi visión de lo que me llevó a ser capaz de " ver "a los" rayos de luz", que se emite en un ángulo de la fuente de luz w/r/t de mi globo ocular.