Fiecare zgârietură de pe această suprafață funcționează ca o mică oglindă. Zgârieturile sunt orientate în direcții diferite, dar numai cele care reflectă lumina lămpii din ochi sunt luminate puternic.
Este clar că zgârieturile de pe masă sau plexiglasul de nicăieri nu apar - doar o parte dintre ele este vizibilă, iar altele nu sunt. Și numai zgârieturile care reflectă lumina lămpii direct în ochi vor fi vizibile. Să vedem cum se află.
Experiența reală cu plexiglas, puteți vedea că, dacă vă uitați la lampă prin plexiglas, și nu la reflecția sa, atunci apar și cercurile. Să luăm în considerare pentru început acest caz (deci este puțin mai ușor de înțeles cu geometria unui eveniment). Vom considera ochiul și lampa ca puncte și zgârieturile drept oglinzi rectangulare (această simplificare este permisă, deoarece lumina se reflectă atât pe zidul zgârieturilor, cât și pe orice altă suprafață reflectorizantă).
Conectăm ochiul și lampa drept - va fi axa sistemului de cercuri, așa cum vom arăta acum. Luați în considerare una dintre zgârieturi, care a devenit vizibil (de exemplu, o rază de lumină de la lampă este reflectată de ea, a lovit ochi): potrivit legii de reflectare a trei linii - care se încadrează pe raza oglindă-zero, normal la planul oglinzii și fasciculul reflectată în ochi, Minciuna în același plan. În același plan, va exista o "lampă de ochi" dreaptă (axă). Deoarece în mod normal, să reflecte această linie cruci, se pare că zgârieturi vizibile vor fi tangentă la unele centrate pe axa cercului.
Văzând doar acele zgârieturi, creierul în sine le completează în cercuri (o manifestare a acestei caracteristici a creierului poate fi văzut în remarcabila schiță matematică ilustrând Teorema Schall a planului de mișcare :. Nu există în timpul mișcării de film apar otrezochki mici orientate în direcția de deplasare, precum și mișcarea teorema Sala aproape întotdeauna o întoarcere în jurul unui centru, apoi se obțin cercuri).
În cazul în care lampa luminează masa, situația este puțin diferită: lumina reflectă mai întâi de pe suprafața inferioară a lacului, formând o imagine a lămpii și apoi reflectată de zgârieturi, formând o imagine, ca în cazul considerat deja. Reflecția lămpii poate fi considerată o nouă sursă de lumină și, prin urmare, axa imaginii ar trebui să conecteze ochiul cu această reflecție - care se observă.
postfață
În această problemă, am considerat un model de oglinzi localizate haotic care reflectă lumină în direcții diferite. Un model similar este folosit pentru a descrie suprafețe de dispersie cum ar fi plasticul sau gipsul.
Caracteristica principală a modului în care o suprafață disipă lumina este dependența luminozității de direcția de reflexie. Să luăm cel mai simplu exemplu: oglinda ideală. Dacă straluci o oglindă pic la un anumit unghi, reflectarea lămpii va fi vizibilă numai sub un unghi simetric corespunzător (Iepurasul va fi prins - deși nu soare, și „tub“), iar când este privit dintr-un unghi diferit, becul nu va fi vizibil. Cu alte cuvinte, la un anumit unghi, luminozitatea este diferită de zero, iar în alte unghiuri - zero.
În cazul unei suprafețe împrăștiate, se observă o imagine diferită. Se pare că, pentru multe tipuri de suprafețe împrăștiate, luminozitatea nu depinde de unghiul la care observatorul se uită la suprafață (mai ales pentru un plastic mat sau gips).
Împrăștierea luminii pe o suprafață aspră. Imagine de pe slides.com
Această proprietate poate primi o justificare elementară. Imaginați-vă o suprafață aspră ca o colecție de oglinzi mici, orientate haotic - acest model diferă de sticla zgâriată, deoarece aici oglinzile acoperă întreaga suprafață și fiecare oglindă individuală este prea mică pentru a fi distinsă. Vom presupune că pentru orice direcție aceeași parte a oglinzilor este situată aproximativ perpendicular pe ea. Prin urmare, sub orice unghi strălucitor și la orice unghi pe care îl privim, aproximativ aceeași parte a oglinzilor va reflecta lumina lămpii din ochi. Se pare că dacă te uiți la o bucată fixă de suprafață, atunci va fi la fel de strălucitoare în orice unghi. Este interesant faptul că, deși am considerat o suprafață dură aici, unele suprafețe lustruite (marmură sau același plastic), care ar trebui să se comporte ca o oglindă din considerente geometrice similare, încă împrăștie lumină. Se pare că ele conțin incluziuni ordonate haotic, din care se reflectă lumina care trece prin suprafața transparentă. Cu alte cuvinte, deși este posibilă polizarea suprafeței, în interior există "rugozitate".