ВОЗНИКНОВЕНИЕ ОКРАСКИ НЕПРОЗРАЧНЫХ ТЕЛ
Явления поглощения света играют доминирующую роль и в случае непрозрачных тел. Однако здесь они несколько усложняются наличием отражения и рассеяния света.
Как известно, луч света, поступающий из одной среды в другую (из воздуха в стекло), испытывает на границе этих сред изменение в направлении своего распространения: часть света вступает в тело под несколько другим углом, чем падающий луч (преломление), а часть света отражается от поверхности второй среды обратно под тем же углом (отражение).
Преломление света обязано своим возникновением неодинаковой скорости распространения света в различных средах. Отношение скоростей света в двух средах, или показатель преломления, определяет собой не только направление преломленного луча, но и соотношение между интенсивностью преломленных и отраженных лучей. Чем больше разница в показателях преломления обеих сред, на границе которых происходит отражение, тем большая доля света отражается от поверхности.
Если поверхность отражения оптически отполирована, т. е. имеет лишь малые по сравнению с длиной световой волны неровности, то световой поток отражается от нее зеркально под углом, равным углу падения. Если же неровности поверхности превышают по размерам длину волны (матированные поверхности), то отражение будет рассеянное, более или менее равномерно распределенное во все стороны (диффузное отражение).
Для громадного большинства тел отражение неселективно, т. е. лучи с различной длиной волны отражаются почти в одинаковой степени. Исключение в этом отношении составляют только металлы и некоторые анилиновые краски в сухом виде, обладающие металлическим блеском.
В силу такой неселективности отражения спектральный состав, а следовательно и окраска отраженного света, практически не меняются. Свет, отраженный от самой поверхности, не изменяет своей окраски.
Описанные явления имеют место, однако, лишь в том : случае, когда отражение происходит только на самой поверхности тел. Такое отражение наблюдается, либо когда отражение от поверхности очень велико (блики на полированных поверхностях, застекленные картины в положении, при котором стекло „отсвечивает"), либо когда рассеяние света телом и отражение от грунта малы сравнительно с поглощением (черное стекло, прозрачные слои на темном фоне).
В большом числе практически важных случаев явления „простого поверхностного отражения осложняются явлениями рассеяния и отражения в самой среде и поглоще-шия ею части рассеянного света. В противоположность поверхностному отражению эти явления, в особенности поглощение, отличаются резко выраженной селективностью и в совокупности вызывают окраску света, отраженного от тела. Наиболее важным для нас примером такой среды является слой краски, оптические явления в котором нам предстоит рассмотреть подробнее.
Как известно, луч света, поступающий из одной среды в другую (из воздуха в стекло), испытывает на границе этих сред изменение в направлении своего распространения: часть света вступает в тело под несколько другим углом, чем падающий луч (преломление), а часть света отражается от поверхности второй среды обратно под тем же углом (отражение).
Преломление света обязано своим возникновением неодинаковой скорости распространения света в различных средах. Отношение скоростей света в двух средах, или показатель преломления, определяет собой не только направление преломленного луча, но и соотношение между интенсивностью преломленных и отраженных лучей. Чем больше разница в показателях преломления обеих сред, на границе которых происходит отражение, тем большая доля света отражается от поверхности.
Если поверхность отражения оптически отполирована, т. е. имеет лишь малые по сравнению с длиной световой волны неровности, то световой поток отражается от нее зеркально под углом, равным углу падения. Если же неровности поверхности превышают по размерам длину волны (матированные поверхности), то отражение будет рассеянное, более или менее равномерно распределенное во все стороны (диффузное отражение).
Для громадного большинства тел отражение неселективно, т. е. лучи с различной длиной волны отражаются почти в одинаковой степени. Исключение в этом отношении составляют только металлы и некоторые анилиновые краски в сухом виде, обладающие металлическим блеском.
В силу такой неселективности отражения спектральный состав, а следовательно и окраска отраженного света, практически не меняются. Свет, отраженный от самой поверхности, не изменяет своей окраски.
Описанные явления имеют место, однако, лишь в том : случае, когда отражение происходит только на самой поверхности тел. Такое отражение наблюдается, либо когда отражение от поверхности очень велико (блики на полированных поверхностях, застекленные картины в положении, при котором стекло „отсвечивает"), либо когда рассеяние света телом и отражение от грунта малы сравнительно с поглощением (черное стекло, прозрачные слои на темном фоне).
В большом числе практически важных случаев явления „простого поверхностного отражения осложняются явлениями рассеяния и отражения в самой среде и поглоще-шия ею части рассеянного света. В противоположность поверхностному отражению эти явления, в особенности поглощение, отличаются резко выраженной селективностью и в совокупности вызывают окраску света, отраженного от тела. Наиболее важным для нас примером такой среды является слой краски, оптические явления в котором нам предстоит рассмотреть подробнее.