Расскажите о направленном и диффузном отражении и пропускании.

По характеру распределения в пространстве отраженного светового потока выделяются следующие виды отражения: направленное (зеркальное), направленно-рассеянное, диффузное и смешанное.

Направленное (зеркальное) отражение получается от так называемых зеркальных поверхностей. При таком отражении происходит концентрация светового потока в некотором телесном угле, направление оси которого определяется законами зеркального отражения (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Направленное отражение светового потока

Направленное отражениехарактеризуется тем, что телесный угол в падающем и отраженном свете сохраняется по величине. Поэтому коэффициент отражения определяется выражением

Направленно-рассеянное отражение характеризуется тем, что отраженный поток концентрируется в телесном угле, отличном по величине от телесного угла, в котором распространяется падающий поток, причем направление оси телесного угла отраженного потока соответствует закону зеркального отражения (рис. 2.10).

Рис. 2.10. Направленно-рассеянное отражение светового потока

Диффузное отражение характеризуется тем, что отраженный световой поток заключается в пределах телесного угла, равного 2л: стерадиан независимо от направления падающего светового потока (рис. 2.11).

Рис. 2.11. Диффузное отражение светового потока

Смешанное отражение характеризуется наличием направлен-ного и диффузного отражения одновременно (рис. 2.12).

Рис. 2.12. Смешанное отражение светового потока

Направленное пропускание характеризуется тем, что потоки падающий и пропущенный распространяются в одном и том же телесном угле и направления обоих потоков совпадают (рис. 2.14).

Рис. 2.14. Направленное пропускание светового потока

К этому виду пропускания относятся прозрачные тела (стекло, прозрачные пластмассы и др.), поверхность которых не обла­дает свойством рассеивать излучения. Яркость источника света , видимая через такое тело, пропорциональна яркости источника

.(2.9)

Направленно-рассеянное пропускание характеризуется рассеянием пропущенного светового потока, телесный угол который больше телесного угла падающего светового потока; ось телесного угла падающего светового потока совпадает с осью телесного угла пропущенного светового потока (рис. 2.15).

Рис. 2.15. Направленно-рассеянное пропускание светового потока

Такие тела хотя и рассеивают проходящий через них световой поток, но все же основная доля последнего сохраняет направление. Источник света в этом случае кажется расплывчатым. Таким пропусканием обладают матированные стекла или пластмасса, поверхности которых обладают свойством рассеивать излучения.

Рис. 2.16. Диффузное пропускание светового потока

Диффузное пропускание характеризуется распределением прошедшего сквозь тело светового потока по всем направлениям независимо от направления падающего на него потока (рис. 2.16). Через поверхность с диффузным пропусканием источники света не видны. Подобные поверхности кажутся самостоятельно светящимися. Таким пропусканием обладают молочные стекла.

Рис. 2.17.Смешанное пропускание светового потока

Смешанное пропускание характеризуется диффузным рассеянием пропущенного светового потока наряду с частичным натравленным пропусканием (рис. 2.17).

15. Какие основные материалы применяются для изготовления различных частей светотехнической арматуры?

Для изготовления металлических зеркал служат следующие материалы: серебро, хром, родий, кадмий, никель, алюминий.

Зеркало серебряного металлического отражателя получается путем гальванического отложения серебра на другом металле. Полированное серебро имеет коэффициент отражения 0,92. Однако серебро подвергается окислению, вследствие чего уже к концу первого года службы у металлических серебряных зеркал уменьшается их коэффициент отражения на 15—25%.

Хром – металл белого цвета, стойкий к действию большинства газов и органических кислот. В атмосферных условиях хром сохраняет высокую отражающую способность длительное время. Хром мало окисляется при нагреве до температуры 400 – 600 К. Механическая прочность хромовых покрытий, нанесенных на подслой из меди, никеля, высокая. Все это позволяет использовать хромированные отражатели в световых приборах с высокими рабочими температурами. Коэффициенты отражения хромированных отражателей 0,61—0,62.

Родий — металл белого цвета, очень стойкий к коррозии и действию паров кислот, щелочей и других химически активных веществ, присутствующих в атмосфере. Высокая отражательная способность (коэффициент отражения 0,72—0,74) и твердость родиевых покрытий являются ценными свойствами.

Недостатками отражателей с родиевым покрытием являются их высокая стоимость и сложность изготовления. Никель – металл серебристо-белого цвета, стойкий к атмосфер­ной коррозии. Коэффициент отражения недостаточно высок и составляет 0,55 – 0,60. Чаще всего никель используется как подслой под хромовые и родиевые покрытия.

Самым распространенным металлом является алюминий. Алюминий – легкий металл серебристого цвета, стойкий к атмосферной коррозии. Отличительные свойства алюминия как светотехнического материала – высокий коэффициент отражения (0,8 – 0,9), стабильность отражательной способности при длительном пребывании на воздухе, а также при изменении рабочей температуры в больших пределах (300—750 К).