Какой бывает свет


Классификация светильников с примерами | Блог салона света на Малой Ордынке

Правильно подобранные и расположенные элементы освещения влияют на атмосферу и настроение помещения, а также придают последнему неповторимый индивидуальный характер. Вопрос освещения занимает важное место в мире дизайна.

Именитые фабрики, такие как FLOS, LOUIS POULSEN, VIBIA, Catellani & Smith, Brand van Egmond, Lasvit и др., превращают производство осветительных приборов в настоящую философию света и создают дизайнерские светильники, которые находят своё место в самых разных интерьерах и экстерьерах.

В нашем блоге будет много статей об использовании разных типов светильников. Мы расскажем о правилах выбора, затронем моменты совместимости ламп и светильников, не забудем о технических аспектах. Но без знания теории и классификации сложно жить. Давайте немного в неё погрузимся.

Типологии светильников

Светильник — это прибор, перенаправляющий излучение источника света (лампы) и концентрирующий световой поток под определенным углом. В зависимости от типа светильника поток света внутри прибора в разной степени отражается, преломляется, искажается и ограничивается. Как правило светильники используют для освещения относительно близко расположенных объектов.

Углубимся в классификацию. Светильник — это осветительный прибор. Как и прожектор. Именно так! Прожекторы не являются светильниками, а стоят с ними на одной ступени.

Параметр для отличия — угловая концентрация с разными коэффициентами усиления светового потока. Обычно прожекторы служат для освещения удаленных объектов, и чаще всего применяются в архитектурной подсветке.

Классифицируют светильники по самым разным характеристикам, начиная от расположения, заканчивая материалами и степенью защищённости. Мы познакомим вас с наиболее важными группами.

1. Классификация светильников по месту применения.

В первую очередь светильники делят на группы по месту применения:

  • для помещений;
  • для открытых пространств;
  • для экстремальных сред.

Представить светильники для помещения или для открытых пространств не составит труда: люстры, бра, торшеры, споты, всевозможные уличные светильники и т. д. Но что скрывается под классификацией «экстремальных» светильников?

К этой группе относятся преимущественно промышленные световые приборы, которые сохраняют свои функции в разных сложных условиях. Высокая или низкая температура, повышенная влажность или подводное пространство, мелкие частицы или пыль — в этих условиях необходимо использовать специальные светильники.

Подводные светильники для фонтанов. Disneyland.

2. Классификация светильников по способу распространения света.

В проектировании интерьера важную роль играет распределение света в помещении. Поэтому мы считаем, что определенно стоит рассмотреть классификацию светильников по способу распространения света:

2.1 — Создающие прямое освещение светильники

У светильников прямого света не менее 80% излучения направлено в нижнюю полусферу.

 

Примеры светильников прямого света:

Подвесной светильник Flos Smithfield S ECO Black F1361030

Подвесной светильник Vibia Slim 0935-04

2.2 — Создающие отражённый свет

Светильники отраженного света направляют более 80% излучения в верхнюю полусферу. На свойства отраженного света влияют формы и направления источника света, а также ориентация отражающей поверхности и её свойства. Такой тип используют, когда есть необходимость избежать теней. В плане экономичности светильники отражённого света проигрывают светильникам прямого.

Примеры светильников отраженного света:

2.3 — Диффузные светильники (рассеянного света)

Светильники такого типа излучают свет равномерно во всех направлениях, создают мягкое освещение без засветов.

Примеры светильников диффузного света:

3. Классификация светильников по месту установки.

В свою очередь вышеперечисленные типы светильников подразделяются на группы по месту установки.

3.1 — Потолочные

Такие светильники изобилуют формами, различаются по стилям, размерам и способам исполнения. Важны в таком элементе интерьера и материал конструкции и используемый источник света, об этом расскажем отдельно в других статьях. Именно потолочный свет, как правило, является основным и задает характер всему помещению. По типу потолочные светильники разделяют на подвесные, накладные и встраиваемые.

Интересный пример подвесной конструкции — модель PH 50 знаменитой датской фабрики LOUIS POULSEN. Аскетичность стиля исполнения этих светящихся скульптур, безукоризненность линий и аутентичность форм от иконы мирового дизайна Поля Хеннингсена подойдет для самых разных интерьеров.

3.2 — Настенные

Такие светильники — незаменимые помощники дизайнеров интерьеров в различных проектах. Бра с мягким светом в зоне отдыха создаст атмосферу комфорта и тепла, а точечный светильник выгодно подчеркнет важный объект в интерьере.

3.3 — Настольные

Эти осветительные приборы — важная составляющая любого кабинета или рабочего места. Прикроватные светильники создают атмосферу уюта и комфорта в спальне. В разработке проектов дизайнеры всегда помнят о важности настольных светильников, которые помогаю решать функциональные задачи.

Взгляните на настольный светильник Kelvin итальянского бренда FLOS. Он выполнен в стиле минимализма. В нем сочетается утонченная простота, удобство и функциональность.Такой элемент декора универсален и отражает характер уверенных в себе людей. Расположить лампу можно под любым углом (двухколенная база светильника).

Чтобы включить светильник нужно просто прикоснуться к его поверхности. А еще он автоматически изменяет яркость светодиодов в зависимости от уровня окружающего освещения.

 3.4 — Напольные

Наиболее удобный вид светильников. С помощью такого прибора можно временно добавить освещения там, где это необходимо (локальное освещение). Самым распространенным примером напольного светильника является торшер.

В этой статье мы затронули лишь основные моменты касающиеся классификации светильников. Подписывайтесь на наш блог, чтобы углубить свои знания в области искусства света, и не упустить новые статьи, в которых мы подробно расскажем о каждой группе. Мы будем рады увидеть ваши комментарии.

Свет и тень Урок фотографии N7

Главный инструмент фотографа — не фотоаппарат, а свет. Это он рисует на пленке или матрице пейзажи, портреты, натюрморты. С помощью света решаются три фотографические задачи: техническая, изобразительная и композиционная. Техническая задача — получение изображения — решается благодаря изобретению фотоаппарата: строго отмеренное количество определенного по спектральному составу света направляется через объектив в нужное место кадра, где и возникают темные или светлые участки — света и тени.

Для решения изобразительной задачи мало просто залить светом пространство, попавшее в поле видоискателя. С помощью света на плоскости снимка можно изобразить, то есть нарисовать, окружающий нас трехмерный мир. Свет позволяет передать округлость яблока и нежность кожи ребенка, графичность кованой решетки и ноздреватость гранитной мостовой, красоту хрустального бокала и блеск никелированной поверхности столового ножа, нежные краски туманного утра и кричащие контрасты ночного города. Композиционную задачу можно решить с помощью теней, порождаемых светом. Иногда тень проста и определенна. Она сама по себе является объектом съемки и сутью снимка (фото 2). Иногда тень образует необычайно витиеватые линии, которые, соединяясь с фоном, могут вызывать у зрителя сложные ассоциации, многократно усиливая эмоциональное воздействие фотографии (фото 3). Можно также использовать тень как композиционный элемент снимка, чтобы, к примеру, соединить в единое целое его разрозненные части и придать ему композиционную завершенность (фото 4).

Свет может быть направлен на объект съемки отовсюду: сверху и снизу, справа и слева, спереди и сзади. При этом каждый раз создается присущий только этому направлению света теневой рисунок, влияющий на восприятие фотографии зрителем.

Направления света

Свет различается, в зависимости от его направления на объект съемки:
— задний (или прямой) — направлен на объект съемки из-за спины фотографа.
— верхний — направлен на объект съемки сверху. нижний — направлен на объект съемки снизу. верхнебоковой — направлен на объект съемки под углом справа или слева от камеры.
— боковой — направлен на объект съемки строго сбоку. заднебоковой — направлен на объект съемки под углом сзади и справа или слева от камеры.
— контровой — направлен в сторону объектива камеры.

Виды света

Очень часто для создания снимка, как на улице, так и в помещениях, используется сразу несколько источников света. В этом случае каждый их них имеет свое назначение и наименование
— рисующий — основной вид света (все прочие играют вспомогательную роль). Это он образует тени, определяющие светотеневое решение снимка. Рисующий свет обычно создается одним источником света и может быть направлен на объект съемки отовсюду.
— заполняющий — с его помощью подсвечивают тени, придавая им легкость и прозрачность. Без заполняющего света в тенях могут образоваться абсолютно черные зоны. Иногда это бывает уместно, но чаще в тенях должны читаться хоть какие-то детали.
— контровой — направляется на объект сзади и поддерживает рисующий свет, создавая в освещенных им зонах дополнительные блики.
В случаях, когда яркость объекта и яркость фона совпадают, контровой свет помогает оторвать объект от фона.
— контурный (или контражур) — разновидность контрового света. Образуется источником, установленным точно за головой модели и направленным в объектив фотокамеры. Такой свет рисует вокруг объекта съемки яркий пересвеченный контур, лишенный деталей (фото 3).
— фоновый — применяется для освещения фона, для создания на нем светотеневого рисунка, поддерживающего рисующий свет.

Качества света

— мягкий (или рассеянный) — не образует резких теней (фото 7, 12). Это свет пасмурного дня или прикрытого набежавшей тучей солнца (фото 1), свет, отраженный от белой стены или фотозонтика (полупрозрачного, работающего на просвет, или со светоотражающей внутренней поверхностью, работающего на отражение), свет софтбоксов (специальных осветительных приборов, дающих мягкий свет).

— жесткий (или направленный) — образует резко очерченные, глубокие тени (см. фото 2 — 4). Это свет солнца или осветительных приборов с малым размером светящегося тела: ламп накаливания, уличных фонарей, спотов (специальных источников направленного жесткого света, дающих очень узкий пучок лучей).

Искусственный свет

На улице есть только один источник света — солнце, и управлять им фотограф не может, в отличие от студии, где со светом можно делать все что угодно. Работая в студии, я стараюсь освещать кадр так, чтобы повторить воображаемое естественное освещение. Например, имитирую свет солнца, полоски теней от жалюзи или свет из окна. При таком подходе к работе со светом удается снимать «правдивые» фотографии, рассматривая которые зритель испытывает радость узнавания (фото 6).

Для получения рисующего света можно использовать все виды осветительных приборов, однако людей удобнее снимать с импульсными источниками, потому что съемка подвижных объектов требует коротких выдержек. Вспышки выдают мощный импульс за сотые доли секунды, это позволяет гарантированно избежать шевеленки. Натюрморты, напротив, лучше освещать приборами с галогеновыми лампочками. Постоянно горящий свет дает возможность тщательно, не торопясь, выстраивать композицию, а длительность выдержки в этом случае не может повлиять на результат съемки.

Мягкий свет не образует резко очерченных, глубоких теней. Такой свет можно получить, когда светящееся тело источника света имеет излучающую площадь настолько большую, что она как бы охватывает объект и справа и слева. Один и тот же софтбокс или зонтик может работать очень мягко, если его подвинуть вплотную к объекту съемки, и очень жестко, если отодвинуть на большое расстояние от него.

Для получения мягкого света вовсе не обязательно пользоваться дорогими софтбоксами. Иногда можно получить очень мягкий свет, направив вспышку в потолок или на белую стену. Я часто пользуюсь для этого листами пенопласта, которые хорошо рассеивают свет, не меняя его цветовой температуры. Очень удобны складывающиеся лайтдиски (натянутые на стальную пружину отражатели света). Они также служат отличным источником мягкого рассеянного света и в студии и на улице. Мягко работает также свет любого окна городской квартиры, если не отходить от него дальше одного метра (фото 7).

Источником жесткого, направленного света может служить любой источник света с маленьким светящимся телом: лампочка накаливания, свечка, фонарик, вспышка, галогеновая фотолампа. Чем дальше от объекта съемки я ставлю источник света, тем жестче он работает. Но в практической студийной съемке трудно пользоваться открытыми источниками света. Их лучи, кроме полезного света, излучают много рассеянного, который отражается от стен студии или от других предметов, образуя паразитные тени или подсвечивая те, которые фотограф хотел бы видеть очень глубокими. Поэтому удобнее пользоваться профессиональной аппаратурой, снабженной светоограничительными шторками, сотовыми фильтрами или тубусами. Эти приспособления позволяют направить жесткий свет только туда, где он должен оказаться в соответствии с композиционным замыслом. Существуют также специальные источники направленного жесткого света, дающие очень узкий пучок лучей, — споты (фото 5).

Уличное освещение

Не всегда светотеневое решение кадра, диктуемое сложившимися условиями, удачно решает изобразительную задачу. Предположим, понравившийся объект я увидел в серый пасмурный день, когда ровное, почти бестеневое освещение не позволяет передать на фотографии ни рельеф местности, ни фактуру материала, которым отделаны стены домов, ни округлость колонн, ни цвета мозаичных украшений. Придется возвращаться сюда еще раз, но когда, в какое время дня? Солнце, описывая на небосводе дугу, постоянно меняет условия освещения. Ранним утром свет стелется вдоль поверхности земли, преодолевая толщу запыленной атмосферы. При этом он рассеивается и окрашивает воздух в теплые красные и желтые тона. Часов в десять утра, когда солнце поднимается над линией горизонта градусов на тридцать, появляются тени, направленные по диагонали вниз. С полудня до двух часов дня солнце в зените, в это время светотеневой рисунок, пожалуй, самый неудачный: вертикальные предметы длинных теней не образуют. Есть правда исключение из этого правила — стены домов подставляют солнцу свои бока так, что любой карниз, любая крошка цемента, выступающая над ровной поверхностью, образует глубокие, черные тени. Если грамотно этим воспользоваться, то можно получить весьма впечатляющие фотографии (фото 8). Затем солнце опускается, повторяя весь процесс изменения светотеневого рисунка, только направление теней на объекте меняется на противоположное.

Управлять светом солнца нам не дано. С этим приходится мириться, но это вовсе не значит, что съемка на натуре — простая фиксация момента. Начинать надо с выбора времени съемки. От него зависит: на какой высоте будет солнце, под каким углом будут падать тени, будет ли утренняя дымка смягчать и размывать объекты заднего плана. Даже в течение одного дня нельзя снять две одинаковые картинки. Я уж не говорю о влиянии погоды на условия освещения. Свет открытого, прямого солнца резок и бескомпромиссен, но свет того же солнца будет заметно рассеян простым наличием облаков на небе — они служат хорошими отражателями. Тучка, прикрывшая солнце, может сделать этот свет мягким, а большая грозовая туча — почти бестеневым (фото 1).

Свет пасмурного дня и свет солнца из-за линии горизонта аморфны и не образуют светотени (фото 12). Свет зависит не только от времени дня, но и от времени года, от того, идет дождь или снег. Воистину, плохой погоды не бывает — бывают плохие фотографы. Главный инструмент воздействия на уличное освещение — ноги. Не удивляйтесь, это они позволяют выбрать правильное направление съемки. Свет, как и в студии, может быть задним, заднебоковым, боковым, контровым, но если в студии я перемещаю лампы, то со светилом такие вольности не проходят. Приходится самому перемещаться в пространстве, меняя направление света в кадре.

Если солнце у фотографа за спиной, жди плоской картинки. В большинстве случаев это плохо — не выявляются объемы предметов. Но иногда можно очень эффектно использовать собственную тень (фото 10) или тени рядом стоящих людей.

Контровой свет солнца отличается от студийного. Света и в этом случае занимают меньшую часть площади снимка, создавая общую темную тональность. Однако на улице очень заметно светорассеяние и переотражение лучей солнца. Воздушная дымка или туман эффектно выделяются на более темных фонах, тонально подчеркивая глубину пространства, а светорассеяние позволяет получить необходимую проработку затененных деталей. Очень красивы бывают тени, образованные контровиком. Контуры и силуэты помогают созданию лаконичных и броских снимков. Хороши в контровом свете блестящие поверхности воды, полированного металла, стекла, различных полимерных пленок, каменная отделка архитектурных сооружений, морская галька, облака на закате и т. п. (фото 9).

Если повернуться к солнцу боком, то характер освещения переменится. Тени будут исправно работать на фотографа, но картинка станет намного светлее, потому что освещенных солнцем плоскостей станет намного больше, чем при контровом освещении. Цвета станут насыщенными. Найти гармоничное сочетание светов и теней при таком освещении довольно сложно. Свет и тень вступают в извечный спор — кто важнее для искусства (фото 11).

Свет в композиции

Уравновесить света и тени мне помогают композиционные «весы». Они всегда при мне и, рассматривая фотографии, я мысленно взвешиваю их содержимое. Понятно, что темные пятна тяжелее светлых, а красный предмет перевесит зеленый. Мне нравится, когда предметы на фотографии подчиняются законам тяготения, когда внутри каждого снимка царят гармония и равновесие. Выстраивая снимок, стараюсь не располагать все объекты в одной половине кадра, иначе снимок развалится — если верх фотографии будет очень темным, а низ светлым, зрителю инстинктивно захочется перевернуть его. Стоит только включить внутренние «весы» и проанализировать разбросанные по картинке света и тени, как обнаружится, что многие требуют ампутации свободных от смысловой нагрузки пространств. При этом снимки хуже не становятся. Однако кадрировка, как правило, приводит к уменьшению использованной площади негатива или матрицы и тем самым снижает его качество. При увеличении снимка падает резкость, вырастает зернистость. Поэтому уравновешивать кадр лучше в процессе съемки.

Когда я учился снимать, я мысленно представлял себе, что плоскость снимка сбалансирована на кончике иглы. Достаточно положить на любую точку этой воображаемой конструкции гирьку, как для удержания равновесия придется использовать противовес. Таким противовесом может быть не только предмет, но и тень от него (фото 15).

На этапе ученичества имеет смысл поснимать натюрморты — мертвая натура позволяет, не торопясь, продумать все элементы композиции. Снимая натюрморт, следует прежде всего найти место для главного предмета, только после этого можно заполнять свободное пространство снимка чем-то другим. Наиболее простым решением может показаться центральное расположение главного объекта или симметричная композиция. Однако симметрия убивает движение в кадре, природа симметрии не любит. Продуманное нарушение симметричного композиционного равновесия может придать снимку дополнительный смысл, волнующую эмоциональность или загадочность. Такой снимок должен вызывать неосознанное беспокойство у зрителя, задерживая тем самым на себе его внимание (фото 13).

От хорошего снимка невозможно отрезать ни одного миллиметра, не причинив ему вреда. В нем все должно быть взаимосвязано, как в хорошем часовом механизме, — вынешь любую деталь, и часы станут безделушкой. Однако анализ светотеневого рисунка фотографий не всегда бывает прост. Многие картинки прекрасно живут без ярко выраженных главных теней или главных световых акцентов. Красивая фотография впо-лне может оказаться сотканной из множества равнозначных по площади и яркости светов и теней (фото 14). В этом случае фотографу не остается ничего другого, как упорядочить эту мозаику, навести в ней порядок, используя все богатство доступных ему композиционных приемов: верхние или нижние ракурсы, линейную или тональную перспективу, точки золотого сечения, глубину резкости, выделение чего-то важного с помощью цвета или наоборот обесцвечивания. Но главное все же — умение видеть света и тени вокруг себя и научиться управлять ими.

_______________________

Читайте также:

10 самых дорогих фотографий мира

10 главных фотографий 2012 года: версия журнала «Time»

Детские портреты Моники Кокяйды

Какие бывают светильники - виды и типы светильников

В каждом доме или квартире имеется свое освещение, без люстр и светильников не обойдется ни один современный человек. В этой статье мы расскажем какие виды светильников существуют на рынке, в чем их разница, особенности характеристик и варианты применения.

Виды светильников

Люстры потолочные
Этот тип светильников отличается компактностью и используются для общего освещения небольшой комнаты. Такие источники света отлично подходят для помещений с низким потолком. Компактные люстры зачастую используют для освещения коридоров и ванных комнат. А огромное количество различных дизайнов позволяет подобрать потолочную люстру и в комнату в любом стиле.

 

Люстры подвесные
Эти люстры также предназначены для общего освещения комнаты. Но в отличии от потолочных они гораздо массивнее и крупнее по размеру. Подвесные люстры играют также декоративную роль в интерьере комнаты, поэтому выбирать их необходимо в соответствии со стилем комнаты и дизайнерским решением.

 

Подвесы –
это светильники со специальными подвесными конструкциями. Эти светильники крепятся с помощью специального торса, длину которого можно регулировать. Иногда вместо троса может быть просто шнур или даже цепь. Подвесы в основном используют на кухне либо в столовой для выделения определенной зоны в интерьере.

 

Напольные торшеры –
это светильники для местного, декоративного освещения, а некоторые типы светильников способны осветить почти всю комнату. Они бывают со столиком, с дополнительной лампой, на «одной ноге» и на треноге. Торшеры устанавливают в залах, гостиных и иногда в просторных спальнях.

 

Настольные лампы
в основном используются для локального, декоративного или рабочего освещения конкретной зоны. Они бывают с креплением, с прищепкой, на «гибкой ножке», которая позволяет направить световой поток в нужном направлении. Настольные лампы применяются для освещения рабочей поверхности, письменного стола. Еще часто настольные лампы устанавливают в спальнях в качестве прикроватных светильников.

 

Точечные светильники
очень популярны в современных интерьерах и выполняют функцию общего освещения. Они бывают встраиваемые и накладные. Встраиваемые светильники монтируют в потолок, накладные устанавливают без сверления потолка, многие модели подходят для комнат с натяжными потолками. Точечные светильники очень компактные. Их встраивают по всей площади потолка обеспечивая качественное общее освещение в любой комнате. Они подойдут для абсолютно любого помещения. Зачастую их используют для освещения гостиной, коридора, ванной комнаты и офиса.

 

Поворотные споты
представляют собой небольшой светильник с одним или несколькими лампочками. Светильники на споте крепятся на кронштейне и могут при необходимости направляться в разные стороны за счет поворотной конструкции. Споты – это светильники для локального и декоративного освещения. Их устанавливают комнатах для освещения небольшой зоны, к примеру, возле кресла для чтения, на стене по краям дивана, либо в ванной комнате возле зеркала.

 

Трековые системы
представляют собой несколько ламп, которые крепятся на специальный каркас - шинопровод. Трековые системы относятся к категории точечного освещения.

 

Подсветки
используются для освещения конкретной зоны либо элемента комнаты, например, для освещения картины, зеркала в коридоре или ванной комнате. Также подсветка широко распространена при создании ландшафтного дизайна, где выполняет декоративную функцию

 

Советы по сочетанию разных видов светильников

Какие бывают светильники мы рассказали, теперь дадим несколько важных советов по выбору осветительных приборов:

  • В большие комнаты следует приобретать либо несколько точечных светильников, либо одну большую люстру в сочетании с торшером или спотом для освещения зоны чтения и отдыха.
  • Для того чтобы освещенность в комнате была достаточной, надо учитывать площадь, высоту потолков и дизайн (цветовое решение) интерьера.
  • Выбирая светильники в ванную и кухню, нельзя забывать о повышенной влажности в этих помещениях. Для таких комнат предусмотрены специальные влагозащищенные светильники.
  • Хотите создать комфортное освещение – дополняйте основной свет локальным, при чем на разных уровнях. Используйте бра, настольные лампы и подсветки, так вы сможете создать наиболее комфортную для восприятия освещенность комнаты.

Свет

© 2012 Vasili-photo.com

Свет – сердце фотографии. Фотоаппарат не видит изображения. Для него не существует ни линий, ни форм, ни фактуры. Плёнка или цифровой сенсор восприимчивы только к потоку фотонов большей или меньшей интенсивности, спроецированному на них объективом.

Свет намного важнее объекта съёмки, поскольку, в сущности, мы не в состоянии увидеть объект, как таковой, а видим лишь отражённый от него свет, который и позволяет нам судить о свойствах объекта. Начинающий фотограф ищет предмет для съёмки, в то время как опытный – охотится именно за светом.

Проблема в том, что как хороший (с фотографической точки зрения), так и плохой свет не всегда очевиден для неподготовленного глаза. Наш мозг проделывает невероятную работу, чтобы мы могли видеть окружающий мир при любом освещении. Люди привыкли к этому и забывают, что фотокамера устроена куда примитивнее нашего зрения, а это необходимо учитывать, планируя будущий снимок.

Колорит этой фотографии скучен и холоден. Причём его не оживить изменением баланса белого или экспокоррекцией. Голубой цвет неба и так недостаточно насыщен, а более тёплый баланс белого его совершенно обесцветит; и никакая экспокоррекция не уменьшит жёсткий контраст между небом и опушкой леса.
Стоило вернуться на то же место под вечер, как свет клонящегося к закату солнца изменил сцену до неузнаваемости. Передний план потеплел, лес приобрёл объём и детализацию, а небо проявило свой нежный лазурный оттенок.

Как художник, вы должны уметь видеть свет, понимать его свойства и отчётливо представлять себе, как то или иное освещение влияет на внешний вид объекта. Свет – это тот инструмент, который вы должны использовать, чтобы ухватить взгляд зрителя и направить его сообразно вашему замыслу, приковать его к снимку и не выпускать за его пределы.

Качество и количество

Не следует путать качество света с его количеством. Плохому фотографу всегда мало света, меж тем, яркий полуденный свет это часто наискучнейший вид освещения. Не всегда, но, как правило. Напротив, свет слабый по своей интенсивности зачастую оказывается самым сильным по своей выразительности и своему художественному потенциалу. Общее количество света легко контролировать, варьируя экспозицию, качество же света, которое определяется его направлением, концентрацией и цветом, требует к себе гораздо более пристального внимания и вдумчивого изучения.

Свойства света

Свет может быть как направленным, так и рассеянным. Это зависит от размера источника света и от его расстояния до объекта. Оговорюсь, что для фотографа в принципе не имеет значения, является ли свет от источника его собственным светом, или же это отражённый свет какого либо другого источника. Солнце, луна, небо, снег, белая стена, водная гладь, электронная вспышка, хромированный бампер – это всё источники света.

Чем больше источник и чем ближе он к объекту, тем мягче свет. Чем меньше источник и чем он дальше, тем свет жёстче и контрастнее.

Если вы снимаете портрет в студии с единственной вспышкой, без отражателей – свет будет предельно жёстким: половина лица, обращённая к вспышке, будет ослепительно яркой, другая же половина растворится во мраке. Наденьте на вспышку рассеиватель, и свет станет мягким, поскольку вы увеличили размер источника. Отодвиньте стойку со вспышкой и рассеивателем от модели и тени станут более резкими, поскольку увеличив расстояние до источника, вы уменьшили его относительный, угловой размер.

Солнце огромно, но свет его резок, потому что колоссальное расстояние, отделяющее нас от солнца, превращает его практически в точечный источник света с угловым диаметром всего в полградуса.

Направление света

Прямой свет – это свет от источника расположенного примерно на одной линии с оптической осью объектива, поэтому такой свет называют ещё и осевым. Жёсткий прямой свет, используемый в качестве основного, даёт плоское безжизненное изображение – это последний вид освещения, который вам следует использовать. Такой свет даёт накамерная вспышка, направленная прямо в лицо вашей жертве. Снимки, полученные подобным образом, приемлемы как репортажные или протокольные, но их художественная ценность, как правило, стремится к нулю. Тем не менее, прямой свет можно, а иногда и нужно использовать для портретов, но делать это нужно с умом. Используйте внешнюю вспышку, расположив её над вашей головой, чтобы свет падал на модель спереди и немного сверху, а сам световой поток нужно максимально смягчить каким-нибудь модификатором – это позволит самым деликатным образом показать формы лица, скрадывая при этом фактуру и мелкие дефекты кожи. Если сместить вспышку немного в сторону, рельеф проявится сильнее, а асимметрично расположенные тени добавят снимку динамизма.

Прямой свет может быть иногда с успехом использован для съёмки пейзажей утром или вечером, когда низкое солнце светит из-за вашей спины. Картина может получиться несколько плоской, но в качестве компенсации вы получаете весьма низкий уровень контраста, поскольку все чёрные тени заслоняются объектами их отбрасывающими. Ярко освещённые горы и деревья красиво выделяются на фоне более тёмного неба. Цвета предельно сочные и насыщенные.

Боковой свет при умелом использовании может быть куда выразительнее прямого. Контраст изображения существенно выше, поскольку тени от объектов становятся очевидными. Как следствие, вы должны быть более аккуратны в выборе правильной экспозиции. Боковое освещение идеально в тех случаях, когда нужно показать рельеф и фактуру. Песчаные дюны, снег, скалы – вот предметы, на которые следует обратить внимание в первую очередь.

Портреты, снятые в боковом свете, особенно с единственным источником, весьма драматичны, но такой свет подойдёт не для каждого лица. Смягчив освещение рассеивателем или отражателем, можно придать портрету чуть более спокойное, и даже где-то загадочное настроение.

Задний или контровый свет – это наиболее сложный вид освещения, но он же при должном опыте позволяет создавать наиболее запоминающиеся, необычные кадры, в которых свет является не только изобразительным средством, инструментом фотографа, но и становится основным действующим лицом. Контраст максимален, и редко укладывается в динамический диапазон сенсора камеры. Выбор экспозиции критичен и во многом зависит от предмета съёмки.

Снимая закат, имеет смысл экспонировать по светам, чтобы показать насыщенные цвета вечернего неба. Деталями в тенях в этом случае можно пренебречь, представив объекты переднего плана как выразительные силуэты.

Если вы снимаете портрет человека, освещённого сзади, то разумнее будет отдать предпочтение его лицу, при этом переэкспонированные света создадут красивый ореол, похожий на светящийся контур вокруг портретируемого. Вы можете также попробовать уменьшить контраст, подсветив объект спереди вспышкой или используя отражатель.

Если объект съёмки неподвижен, и сами вы не торопитесь, бывает уместным сделать несколько экспозиций, отдельно для светов и для теней, чтобы в последствие объединить их в одно изображение (HDR).

Преимущество контрового освещения очевидно при съёмке прозрачных объектов – капель росы, листьев, морозных узоров на стекле, дыма и многих других. Снимая их против света, вы можете наилучшим образом показать их лёгкость, прозрачность и выявить детали, невидимые при прямом освещении.

Немало проблем может создать источник света, присутствующий непосредственно в кадре. Если он, по вашему замыслу является неотъемлемой частью композиции, или же избавиться от него невозможно, что ж, придётся смириться с некоторым неудобством. Если источник света солнце, постарайтесь поменьше смотреть на него через оптический видоискатель – пожалейте свои глаза. Компонуйте кадр оперативно, используйте периферическое зрение или воспользуйтесь Live View, при его наличии. Блики – это, зачастую, неизбежное зло. Их количество, цвет и интенсивность зависят от конструкции объектива, чистоты передней линзы, наличия фильтров, расположения солнца в кадре. Поварьируйте положение камеры, и, как следствие, положение бликов на будущем снимке с тем, чтобы блики разместились либо наиболее художественным образом, превратившись из недостатка фотографии в её достоинство, либо так, чтобы облегчить их последующее, хотя бы и частичное, удаление. Если присутствие солнца в кадре не обязательно, попробуйте спрятать его за каким-нибудь объектом. Это решит проблему бликов, а также снизит общий контраст сцены.

Часто имеет смысл использовать заднебоковое освещение, выведя солнце или другой яркий источник света за границы кадра. Это позволит вам с большей лёгкостью спрятаться от солнца в тени, либо же использовать для борьбы с бликами бленду, бесполезную, когда солнце светит прямо в объектив. Диагональные тени при заднебоковом освещении весьма помогают в построении сильной композиции, а кроме того вы получаете возможность разместить подсвеченный сзади объект на каком-нибудь тёмном фоне, что позволяет эффектно обрисовать его с помощью светового ореола.

Рассеянный свет – это то, что мы наблюдаем, когда небо затянуто облаками. В этом случае источником света является всё небо, и объекты оказываются освещёнными практически со всех сторон. Контраст весьма низок, тональные переходы плавные, тем не менее, предметы сохраняют некоторый рельеф и не становятся излишне плоскими, поскольку сверху света на них падает всё же больше, чем снизу. В студии подобный свет можно смоделировать, используя большие софтбоксы или зонты, размещённые как можно ближе к объекту. Пасмурная погода на первый взгляд не располагает к фотографии, однако же, рассеянный свет незаменим при съёмке некоторых сюжетов, где вам нужны не драматизм и динамика, а, напротив, спокойствие и умиротворённость. Речь идёт о портретах, особенно женских, когда ни вы, ни ваша модель совершенно не заинтересованы в подчёркивании каждой морщинки на коже. Кроме того, рассеянный свет может быть более чем уместен при съёмке миниатюрных природных объектов – цветов и насекомых, а также при студийной предметной съёмке. Не стоит забывать и про лесные сцены, где мягкий, рассеянный свет красиво выявляет формы объектов, создаёт плавную градацию светов и теней, скрадывает утомляющую глаз пестроту, делая снимок более лаконичным и уравновешенным. Низкий уровень освещённости в лесу в пасмурную погоду даёт вам возможность использовать длительные выдержки при съёмке лесных ручьёв и водопадов, превращая воду в красиво размытые струи тумана.

Закон обратных квадратов

Не лишним будет упомянуть здесь также закон обратных квадратов, с действием которого вы непременно столкнётесь. Звучит он так: интенсивность света обратно пропорциональна квадрату расстояния от его источника. Это означает, что с увеличением расстояния от источника света в два раза, освещённость какого-либо объекта упадёт вчетверо. Это много – две ступени экспозиции. Наше зрение адаптируется к изменению освещённости, и на глаз разница в две ступени будет не слишком заметна. На фотографии же она станет очевидной.

Представьте, что три человека сидят в комнате при свете настольной лампы. Один из них находится в метре от лампы, другой – в двух метрах, а третий – в трёх. Согласно закону обратных квадратов, второй человек получит в четыре раза, а третий – в девять раз меньше света, чем первый, а, стало быть, сделать хороший групповой портрет без дополнительной подсветки будет трудновато.

Прямой солнечный свет не подпадает под закон обратных квадратов опять же в силу большого расстояния до солнца. Как бы вы не перемещали объект съёмки по поверхности нашей небольшой планеты, изменения в его расстоянии до солнца будут пренебрежимо малы.

Так какой же свет лучше?

Хороший вопрос! Лучший свет – тот, который вы понимаете и умеете использовать себе и своим снимкам на благо. Свет – это физическая основа фотографии, и он же – её художественная основа. Учитесь видеть свет, анализировать его, сопоставлять его с вашей творческой идеей и модифицировать его в соответствии с ней, а если это невозможно, то не стесняться менять объект съёмки и даже всё ваше съёмочное расписание в соответствии с доступным светом. Любой вид освещения в той или иной степени обладает фотографическим потенциалом, разница лишь в области, где он может быть использован удачно, да в удобстве его использования. Чем выше уровень мастерства фотографа, тем шире его творческий кругозор. Хороший фотограф с одной стороны более разборчив в выборе оптимального освещения, а с другой – лучше справляется с трудностями, которые создаёт освещение неоптимальное.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект, внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Желаю удачи!


  Дата публикации: 19.09.2012

Вернуться к разделу "Художественные аспекты фотографии"

Перейти к полному списку статей


Источники света - определение, виды и единицы измерения

Что такое источник света

При разговоре об источнике света, мы подразумеваем объект, излучающий электромагнитное излучение в видимой части спектра. Элементарной частицей света является фотон. Именно отсюда и идет двойственная природа света – корпускулярно-волновой дуализм. Фотон может вести себя подобно частице, а может и подобно излучению. Это зависит от конкретных физических условий. Видимый диапазон находится в пределах от 360 нм до 830 нм. Световое излучение возникает из-за различных физических процессов, происходящих в атомах. Если длина волны находится в диапазоне – мы видим свет. От длины волны зависит цвет.

Если атом получает энергию, то он переходит на более высокий энергетический уровень. Это возбужденное состояние. Он неустойчиво. Электроны стремятся вернуться на более низкие энергетические уровни. В результате этого и рождается фотон. А это и есть свет.

Если все атомы испускают фотоны одновременно, то это уже лазерное излучение. Оно когерентно. Луч лазера не обязательно должен быть видимым. Причем оно существует и в природе. В 1981 году лазерное излучение было обнаружено в атмосфере Марса и Венера. Длина волны составила 10 мкм. На такой длине волны работают лазеры с углекислым газом в качестве рабочего тела.

Какие бывают источники света

Все источники света делятся на естественные (природные) и искусственные (созданные руками человека). К природным источникам можно отнести Солнце, светящийся планктон. К искусственным – различные виды ламп, осветительные диоды и т.д.

Основные параметры и единицы измерения источников света

Световое излучение характеризуется многими параметрами:

  • Яркость (L). Измеряется в кд/м2 – кандела на квадратный метр. Это основной фактор светоощущения.
  • Освещенность (E). Измеряется в лк – люкс. 1лк равнозначен потоку излучения в 1 люмен, равномерно распределенному по площади 1м2.
  • Световой поток (Ф). Измеряется в лм – люмен. Характеризует мощность излучения, оценивается по световому ощущению глазом человека. В системе единиц СИ обозначается именно буквой Ф и рассчитывается по формуле:
  • Сила света (I). Измеряется в кд – кандела. Характеризует интенсивность светового потока. Рассчитывается по формуле:

для изотропного источника: 

для не изотропного источника:

  • Световая отдача. Измеряется в лм/Вт – люмен на Ватт. Эта величина может характеризовать экономичность искусственного источника света, грубо говоря, сколько электрической мощности преобразуется в свет.

Для искусственных источников света важна цветопередача. Цвета у предметов будут различаться лучше, если он освещается сплошным равномерным спектром. В идеале чем ближе излучение ламп к солнечному свету, тем она лучше и дороже. При индексе цветопередачи свыше 90 предметы будут казаться необычайно насыщенными.

При малом индексе будет затруднительно определить цвет предмета, однако контуры будут видны. От яркости это практически не зависит.

Виды и классификации источников света

Все искусственные электрические световые излучатели можно разделить по физическим принципам работы:

Тепловые источники света. Это различные классические лампы накаливания. Принцип действия основан на разогреве рабочего тела (обычно – проволочная нить, изготовленная из вольфрама) до температур, при которых появляется и ИК-излучение, и видимый свет. Они обладают достаточно хорошей цветопередачей, но крайне низким КПД. Не более трех процентов. Энергия расходуется на разогрев и поддержание рабочей температуры вольфрамовой проволоки. Срок службы редко превышает две тысячи часов. На работоспособность внешняя среда не оказывает существенного влияния. Сейчас уже признаны морально устаревшими, но до сих пор производятся. Цена низка. Сюда ж можно отнести и галогеновые лампы, и угольные дуги, и инфракрасные излучатели. Им не требуется дополнительных устройств для запуска.

Подробнее о лампе накаливания-тут

Люминесцентные. Сюда можно отнести все газоразрядные лампы. Это и лампы с тлеющим разрядом (в результате разряда в парах ртути возникает свечение люминофорного покрытия), ртутные дуговые осветители, лампы с дуговым разрядом (низкого и высокого давления). Этому типу ламп требуется специальная схема для запуска. Например, у лампы дневного света напряжение горения ниже напряжения зажигания. Т.е. недостаточно просто подать напряжение. Этот тип освещения имеет уже более чем полувековую историю. До сих пор имеется востребованность. Примечательно, что многим осветителям данного типа можно придать практически любую форму колбы. Дизайнерам есть поле для творчества. Энергопотребление существенно ниже, чем у лам накаливания. Срок службы продолжителен.

Подробнее о люминесцентных лампы вы можете прочесть- тут

Смешанного излучения. В основу положена дуга высокой интенсивности. Это дорогие специализированные излучатели, сочетающие одновременно и тепловой физический принцип, и мощную электрическую дугу. В основном они применяются в прожекторных установках (например, авиационных и корабельных). В производстве весьма сложны. В свободной продаже отсутствуют. Требуется сложная схема на мощных элементах, в ее задачу входит розжиг и поддержание разряда. Среда эксплуатации накладывает свои сложности на инженерные решения. Энергопотребление высокое.

Светодиодные. Сюда можно отнести все источники света, построенные на светодиодах. Принцип действия заключается в появлении светового потока в точке соприкосновения двух разных материалов. Через них пропускается постоянный ток. Причем оба материала – полупроводники. Они пропускают ток в одну сторону. Обратный ток тоже есть, но он ничтожно мал, что им можно пренебречь. Экспериментальным путем были получены материалы, способные испускать фотоны при смене электроном энергетического уровня. Первые светодиоды имели малую яркость и ограниченный набор цветов. Поэтому использовались только в основном как индикаторы. Сейчас синтезированы материалы, которые позволяют дать большую яркость, охватить почти весь спектр. Но тем не менее в определенных участках спектра может наблюдаться завал, либо преобладание свечения. Современные светодиоды успешно применяются в качестве осветительных приборов, характеризуются наибольшей энергоэффективностью (потребляемая мощность очень низка в сравнении с другими источниками света) и длительным сроком службы. Их относят к холодным источникам света. В большинстве случаев они все низковольтные, не более 12 В нужно для диода.

К сожалению, большинство не совсем честных производителей преднамеренно снижает срок службы таких осветителей, за счет повышения номинального тока. Работа на предельном токе весьма негативно сказывается на сроке службы осветительного диода.

В составе ламп всегда находится схема – блок питания (или драйвер). Его задача строго поддерживать параметры питания – напряжение и силу тока. Применительно к автомобилестроению, светодиоды показывают хорошие результаты, но просто менять галогеновую лампу на светодиод не стоит, без драйвера срок службы будет минимален в виду нестабильности питания в бортовой сети автомобиля.

Более подробная информация о led лампах-тут

Лазеры. Оптический квантовый генератор. Лазер расшифровывается light amplification by stimulated emission of radiation. В переводе с английского – усиление света с помощью вынужденного излучения. Смысл процесса состоит в том, что атом рабочего тела в возбужденном состоянии может излучит фотон под действием другого фотона. Поглощения в этом случае не произойдет. При этом фотоны когерентны. Фотон излученный – это точная копия фотона, который вынудил его появление. Это и есть явление усиления света. Идентичность фотонов обуславливает и монохроматичность излучения. Лазер не используется в качестве осветителя. Он активно используется для считывания компакт-диска до лазерной резки металлов. Применяется он и в медицине, в качестве лучевого скальпеля. А ведь это тоже свет! В качестве рабочего тела может применятся углекислый газ, моно-галогениды, и так далее.

Вполне возможно, что со временем появятся источники света, основанные и на других физических принципах.

Что такое свет? - Обзор свойств света

Свет, или видимый свет, обычно относится к электромагнитному излучению, которое может быть обнаружено человеческим глазом. Весь электромагнитный спектр чрезвычайно широк, от радиоволн низкой энергии с длинами волн, измеряемыми в метрах, до гамма-лучей высокой энергии с длинами волн менее 1 x 10 -11 метров. Электромагнитное излучение, как следует из названия, описывает колебания электрических и магнитных полей, переносящих энергию со скоростью света (которая составляет ~ 300 000 км / сек через вакуум).Свет также можно описать в терминах потока фотонов, безмассовых пакетов энергии, каждый из которых движется с волнообразными свойствами со скоростью света. Фотон - это наименьшее количество (квант) энергии, которое может быть перенесено, и именно осознание того, что свет перемещается дискретными квантами, стало истоком квантовой теории.

Рис. 1: Электромагнитный спектр, выделяющий узкое окно видимого света, которое может обнаруживать человеческий глаз.

Видимый свет по своей сути не отличается от других частей электромагнитного спектра, за исключением того, что человеческий глаз может обнаруживать видимые волны. На самом деле это соответствует только очень узкому окну электромагнитного спектра, в диапазоне от примерно 400 нм для фиолетового света до 700 нм для красного света. Излучение ниже 400 нм называется ультрафиолетовым (УФ), а излучение длиной более 700 нм называется инфракрасным (ИК), ни одно из которых не может быть обнаружено человеческим глазом.Однако передовые научные детекторы, такие как производимые Andor, могут использоваться для обнаружения и измерения фотонов в гораздо более широком диапазоне электромагнитного спектра, а также до гораздо меньшего количества фотонов (то есть гораздо более слабых уровней света), чем глаз можно обнаружить.

Как свет взаимодействует с материей?

Люди не случайно «видят» свет. Свет - это наше основное средство восприятия окружающего мира. Действительно, в научном контексте обнаружение света - очень мощный инструмент для исследования Вселенной вокруг нас.Когда свет взаимодействует с материей, он может изменяться, и, изучая свет, который возник или взаимодействовал с материей, можно определить многие свойства этой материи. Например, благодаря изучению света мы можем понять состав звезд и галактик, находящихся на расстоянии многих световых лет, или наблюдать в реальном времени за микроскопическими физиологическими процессами, происходящими в живых клетках.

Материя состоит из атомов, ионов или молекул, и именно благодаря их взаимодействию со светом возникают различные явления, которые могут помочь нам понять природу материи.Атомы, ионы или молекулы имеют определенные уровни энергии, обычно связанные с уровнями энергии, которые могут удерживать электроны в веществе. Свет иногда генерируется материей, или, чаще, фотон света может взаимодействовать с энергетическими уровнями различными способами.

Рисунок 2 - Пример диаграммы Яблонски, иллюстрирующий переходы между различными энергетическими состояниями молекул после взаимодействия с фотоном.

Мы можем представить энергетические уровни материи в схеме, известной как диаграмма Яблонского, представленной на рисунке 2.Атом или молекула в состоянии с наименьшей энергией, известном как основное состояние, может поглотить фотон, который позволит атому или молекуле подняться до состояния более высокого энергетического уровня, известного как возбужденное состояние. Следовательно, вещество может поглощать свет характерных длин волн. Атом или молекула обычно остается в возбужденном состоянии только в течение очень короткого времени и релаксирует обратно в основное состояние с помощью ряда механизмов. В показанном примере возбужденный атом или молекула изначально теряет энергию не из-за испускания фотона, а вместо этого релаксирует в промежуточное состояние с более низкой энергией за счет внутренних процессов, которые обычно нагревают вещество.Затем промежуточный энергетический уровень релаксирует до основного состояния за счет испускания фотона с меньшей энергией (с большей длиной волны), чем фотон, который был первоначально поглощен.

Как мы изучаем материю с помощью света?

Поскольку фотоны, которые либо поглощаются, либо испускаются материей, будут иметь характерную энергию, когда свет, который взаимодействует с веществом, впоследствии разделяется на составляющие его длины волн с помощью спектрографа, полученная спектральная сигнатура говорит нам огромное количество информации о самой материи. .Широкая область спектроскопии включает множество спектроскопических методов, таких как рамановская спектроскопия, спектроскопия поглощения / пропускания / отражения, атомная спектроскопия, спектроскопия лазерного пробоя (LIBS) и нестационарная абсорбционная спектроскопия, предоставляя массу полезной информации о научных свойствах атомы и молекулы, а также способность очень точно идентифицировать присутствие и количественно определять количество таких материалов в образце.

Узнайте больше о передовых методах обнаружения света

.

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

«Видимый свет» перенаправляется сюда. Для всех частей электромагнитного спектра, видимых глазом, см. Видимый спектр. Лучи света проникают сквозь металлические узоры на вокзал

Свет - это форма электромагнитного излучения с длиной волны, которая может быть обнаружена человеческим глазом. [1] Это небольшая часть электромагнитного спектра и излучения, испускаемого такими звездами, как Солнце. Животные тоже видят свет.Изучение света, известное как оптика, является важной областью исследований современной физики. Когда свет падает на непрозрачный объект, он образует тень, но когда свет падает на прозрачный объект, он почти полностью проходит через него, не создавая тени.

Свет - это электромагнитное излучение, которое проявляет свойства как волн, так и частиц. Свет - это форма энергии. Свет также согревает Землю. Свет существует в крошечных энергетических пакетах, называемых фотонами. Каждая волна имеет длину или частоту.Человеческий глаз видит каждую длину волны как отдельный цвет. Радуги показывают весь спектр видимого света. Отдельные цвета, переходящие от внешних краев, обычно перечислены как красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый. Другие цвета можно увидеть только с помощью специальных камер или приборов: длины волн ниже частоты красного называются инфракрасными, а длины волн выше частоты фиолетового - ультрафиолетовыми.

Другими основными свойствами света являются интенсивность, поляризация, фаза и орбитальный угловой момент.

В физике термин свет иногда относится к электромагнитному излучению любой длины волны, видимому или невидимому. [2] [3] Эта статья о видимом свете. Прочтите статью об электромагнитном излучении для получения общей концепции.

Закон отражения - это то, что позволяет нам видеть объект, отраженный в зеркале.

В вакууме свет движется со скоростью света, которая составляет 299 792 458 метров в секунду [4] (или около 186 282 миль в секунду).Это означает, что свету требуется около 8 минут, чтобы достичь Земли от Солнца. [5] [6] В стекле он перемещается примерно на две трети быстрее.

Свет движется по прямой линии, создавая тени, когда путь света блокируется. Более твердые объекты будут иметь более темную тень, более четкие - более светлые, а прозрачные объекты не будут иметь тени или иметь очень небольшую тень. Легче всего свет проходит сквозь прозрачные предметы. Когда свет не находится в вакууме, он движется медленнее, чем его максимальная скорость света.Самый медленный свет из когда-либо зарегистрированных, двигался со скоростью 39 миль в час. [7] Наши глаза реагируют на свет; когда мы видим что-то, мы видим свет, который оно отражает, или свет, который оно излучает. Например, лампа излучает свет, а все остальное в той же комнате, что и лампа, отражает его свет.

Каждый цвет света имеет разную длину волны. Чем короче длина волны, тем больше энергии у света. Скорость, с которой движется свет, не зависит от его энергии. Прохождение частично прозрачных объектов может очень незначительно замедлить свет.

Белый свет состоит из множества разных цветов света. Когда белый свет проходит через призму, он распадается на разные цвета, образуя спектр. Спектр содержит все длины волн света, которые мы можем видеть. Красный свет имеет самую длинную длину волны, а фиолетовый (пурпурный) свет - самую короткую.

Свет с длиной волны короче фиолетового называется ультрафиолетовым светом. Рентгеновские лучи и гамма-лучи также представляют собой формы света с даже более короткими длинами волн, чем ультрафиолет.Свет с длиной волны больше, чем красный, называется инфракрасным светом. Радиоволны - это форма электромагнитного излучения, длина волны которого даже больше, чем у инфракрасного света. Микроволны, которые используются для нагрева пищи в микроволновой печи, также представляют собой форму электромагнитного излучения. Наши глаза не могут видеть эти виды энергии, но есть камеры, которые их видят. Различные формы света, видимые и невидимые, представляют собой электромагнитный спектр.

Когда свет преломляется в каплях дождя, образуется радуга.Капля дождя действует как призма и преломляет свет до тех пор, пока мы не сможем увидеть цвета спектра.

Радуга в Будапеште показывает цвета видимого спектра.

Цвет [изменить | изменить источник]

Свет и цвет - это формы аналоговой информации. Однако электронные камеры и компьютерные дисплеи работают с цифровой информацией. Электронные камеры или сканеры документов создают цифровую версию цветного изображения, разделяя полноцветное изображение на отдельные красные, зеленые и синие изображения.Позже цифровой дисплей использует пиксели только этих трех цветов. На экранах компьютеров используются только эти три цвета с разной яркостью. Мозг объединяет их, чтобы увидеть все остальные цвета изображения.

Люди думают, что предметы имеют цвет. Это связано с тем, что молекулы, из которых состоит объект, поглощают одни световые волны, оставляя другие световые волны отражаться. Человеческий глаз видит длины волн всего непоглощенного света, и их комбинация оставляет в мозгу впечатление цвета.

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Light .
  1. ↑ Международная комиссия по освещению, 1987. Международный словарь по освещению . Номер 17.4. CIE, 4-е издание. ISBN 978-3-4-07-7.
    Согласно International Lighting Vocabulary , определение света : «Любое излучение, способное непосредственно вызвать визуальное ощущение».
  2. Грегори Хэллок Смит (2006), Объективы фотоаппаратов: от коробчатой ​​камеры к цифровым , SPIE Press, стр.4, ISBN 9780819460936
  3. Нариндер Кумар (2008), Всесторонняя физика XII , Публикации Лакшми, стр. 1416, ISBN 9788170085928
  4. Кокс, Брайан; Коэн, Эндрю (2011). Чудеса Вселенной . HarperCollins. п. 43. ISBN 9780007395828 .
  5. «Видение в темноте · Темы астрономии · Свет как космическая машина времени». pbs.org . Проверено 13 августа 2010 года.
  6. «Космические шкалы расстояний - Солнечная система». heasarc.gsfc.nasa.gov . Проверено 13 августа 2010.
  7. ↑ Хау Л.В. и др. 1999. Снижение скорости света до 17 метров в секунду в ультрахолодном атомарном газе. Природа 397 , с. 594/8. [1]
.

Что такое свет? (с изображениями)

Свет относится к небольшой полосе частот, видимой человеческим глазом среди более крупной шкалы электромагнитного (ЭМ) излучения. Большинство электромагнитных волн колеблются с частотой, которую люди не могут обнаружить визуально. Это можно сравнить с собачьим свистком с высотой звука, которую человеческие уши не слышат. Точно так же некоторые животные могут видеть электромагнитные частоты, которые не могут видеть люди. Пчелы, например, видят в ультрафиолетовом диапазоне (УФ), чтобы различать узоры на цветах, видимые только с помощью УФ-зрения.

Солнечный свет переносит ультрафиолетовые или ультрафиолетовые лучи, которые также являются формой излучения.

ЭМ излучение - это электрическое поле с магнитными свойствами, которое распространяется от одной точки к другой, или излучает наружу. ЭМ излучение - это волна с частотой и амплитудой. Частота указывает, сколько волн проходит через неподвижную точку в секунду, а амплитуда измеряет высоту волны. Видимый свет имеет длину волны от 400 до 700 нанометров. Чтобы представить это в перспективе, нанометр равен одной миллиардной метра (одна миллиардная часть 3,281 фута).

Амплитуда и длина волны света определяют цвет.

Свет имеет разные свойства в зависимости от его амплитуды и длины волны. Более длинные волны или более низкие частоты дают красный свет, в то время как более короткие волны или более высокие частоты приводят к синему. Красный находится на одном конце видимого спектра, а синий или фиолетовый свет - на другом. Сразу за сине-фиолетовым спектром находятся ультракороткие волны, называемые ультрафиолетовыми .Этот только что видимый и почти видимый свет также называется высокоэнергетическим ультрафиолетовым (HEV) светом .

В крайнем конце синего спектра большая часть излучения становится невидимой, что приводит к тусклому фиолетовому свету, также называемому черным светом .Эта длина волны обладает интересными свойствами, так как определенные пигменты поглощают лишнее излучение, которое невозможно увидеть, заставляя эти пигменты повторно излучать энергию и свечение. Один из примеров - плакат с черным светом. Чуть более короткие длины волн производят черный свет, используемый в криминалистической криминалистике для флуоресценции жидкостей организма, таких как моча и кровь. Помимо УФ-излучения по шкале ЭМ, существуют рентгеновские лучи и гамма-лучи. Космические лучи, если они есть, падают сюда; хотя многие ученые считают, что космические лучи технически не принадлежат к электромагнитному спектру.

Противоположный конец видимого спектра выходит за пределы красного до инфракрасного . Infra в переводе с латыни означает «ниже», поэтому инфракрасный буквально означает «ниже красного». Инфракрасный свет используется для камер ночного видения и тепловизоров.На этой длине волны теплые предметы кажутся ярче холодных. Инфракрасный порт также используется для сетей ближнего действия компьютерных периферийных устройств в соответствии со спецификацией Infrared Data Association (IrDA). По мере того, как длины волн продолжают увеличиваться, мы достигаем микроволн, затем радиоволн и, наконец, спектра вещания.

Хотя свет часто называют волной, согласно квантовой физике, он имеет двойную природу.Физика описывает свет как фотонов или частицы безмассовой энергии, которые иногда могут вести себя как волна. Будь то волна, частица или вибрирующая «струна», как предполагает теория суперструн, в вакууме все электромагнитное излучение движется с постоянной скоростью 186 282 мили в секунду, или 299 792 458 метров в секунду. световой год - это расстояние, которое свет может пройти за год. Ближайшая звезда, Альфа Центавра, находится в четырех световых годах от нас.

Черный свет использует ультрафиолетовый свет..

Что такое видимый свет? | Живая наука

Видимый свет - это форма электромагнитного (ЭМ) излучения, а также радиоволны, инфракрасное излучение, ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи и микроволны. Как правило, видимый свет определяется как длина волны, видимая большинством человеческих глаз.

ЭМ излучение передается волнами или частицами с разными длинами волн и частотами. Этот широкий диапазон длин волн известен как электромагнитный спектр. Этот спектр обычно делится на семь областей в порядке уменьшения длины волны и увеличения энергии и частоты.Обычные обозначения - это радиоволны, микроволны, инфракрасный (ИК), видимый свет, ультрафиолет (УФ), рентгеновские лучи и гамма-лучи.

Видимый свет находится в диапазоне ЭМ-спектра от инфракрасного (ИК) до ультрафиолетового (УФ). Он имеет частоты от 4 × 10 14 до 8 × 10 14 циклов в секунду, или герц (Гц), и длину волны около 740 нанометров (нм) или 2,9 × 10 -5 дюймов, до 380 нм ( 1,5 × 10 −5 дюймов).

Цвет

Возможно, самая важная характеристика видимого света - это цвет.Цвет - неотъемлемое свойство света и артефакт человеческого глаза. По словам Гленна Элерта, автора веб-сайта The Physics Hypertextbook, объекты не имеют цвета. Скорее они излучают свет, который «кажется» цветом. Другими словами, пишет Элерт, цвет существует только в сознании смотрящего.

Наши глаза содержат специализированные клетки, называемые колбочками, которые действуют как приемники, настроенные на длины волн этого узкого диапазона электромагнитного спектра, согласно веб-сайту NASA Mission Science.Свет в нижнем конце видимого спектра, имеющий большую длину волны, около 740 нм, виден как красный; свет в середине спектра виден зеленым; а свет в верхнем конце спектра с длиной волны около 380 нм виден как фиолетовый. Все остальные цвета, которые мы воспринимаем, представляют собой смеси этих цветов.

Например, желтый содержит и красный, и зеленый; голубой - это смесь зеленого и синего, а пурпурный - это смесь красного и синего. Белый свет сочетает в себе все цвета.Черный - полное отсутствие света. Первым, кто осознал, что белый свет состоит из цветов радуги, был Исаак Ньютон, который в 1666 году пропускал солнечный свет через узкую щель, а затем через призму, чтобы проецировать цветной спектр на стену, по словам Майкла Фаулера, физика. профессор Университета Вирджинии.

Цвет и температура

По мере того, как объекты становятся более горячими, они излучают энергию, в которой преобладают более короткие волны, которые мы воспринимаем как изменение цвета, согласно НАСА.Например, пламя паяльной лампы меняется с красноватого на синее, когда оно настраивается на более горячее. Этот процесс превращения тепловой энергии в энергию света называется накаливанием, согласно веб-сайту Института динамического развития образования, WebExhibits.org.

Лампа накаливания возникает, когда горячее вещество выделяет часть своей энергии тепловых колебаний в виде фотонов. При температуре около 800 градусов по Цельсию (1472 градуса по Фаренгейту) энергия, излучаемая объектом, достигает инфракрасного диапазона.При повышении температуры энергия перемещается в видимый спектр, и объект, кажется, имеет красноватое свечение. По мере того, как объект нагревается, его цвет меняется на «раскаленный добела», а затем на синий.

Астрономия в видимом свете

Согласно IDEA, цвет горячих объектов, таких как звезды, можно использовать для оценки их температуры. Например, температура поверхности Солнца составляет около 5 800 Кельвинов (9 980 F или 5 527 C). Излучаемый свет имеет максимальную длину волны около 550 нм, которую мы воспринимаем как видимый белый свет (или слегка желтоватый).

По данным НАСА, если бы температура поверхности Солнца была ниже, около 3000 ° C, она выглядела бы красноватой, как звезда Бетельгейзе. Если бы она была горячее, около 12000 ° C, она выглядела бы синей, как звезда Ригель.

Астрономы также могут определять, из каких объектов состоят объекты, потому что каждый элемент поглощает свет с определенной длиной волны, называемой спектром поглощения. Зная спектры поглощения элементов, астрономы могут использовать спектроскопы для определения химического состава звезд, пылевых облаков и других далеких объектов.

Дополнительные ресурсы

.

Что такое ультрафиолетовый свет? | Живая наука

Ультрафиолет - это тип электромагнитного излучения, которое заставляет светиться плакаты с черным светом и вызывает летний загар и солнечные ожоги. Однако слишком сильное воздействие УФ-излучения вредит живым тканям.

Электромагнитное излучение исходит от Солнца и передается волнами или частицами с разными длинами волн и частотами. Этот широкий диапазон длин волн известен как электромагнитный (ЭМ) спектр. Спектр обычно делится на семь областей в порядке уменьшения длины волны и увеличения энергии и частоты.Обычные обозначения - это радиоволны, микроволны, инфракрасный (ИК), видимый свет, ультрафиолет (УФ), рентгеновские лучи и гамма-лучи.

Ультрафиолетовый (УФ) свет попадает в диапазон ЭМ-спектра между видимым светом и рентгеновскими лучами. Он имеет частоты от 8 × 10 14 до 3 × 10 16 циклов в секунду, или герц (Гц), и длины волн от около 380 нанометров (1,5 × 10 -5 дюймов) до около 10 нм (4 × 10 −7 дюймов). Согласно «Руководству по ультрафиолетовому излучению» ВМС США, УФ обычно делится на три поддиапазона:

  • UVA, или ближний УФ (315–400 нм)
  • UVB, или средний УФ (280–315 нм)
  • УФС, или дальний УФ (180–280 нм)

В руководстве говорится: «Излучение с длинами волн от 10 до 180 нм иногда называют вакуумом или экстремальным УФ."Эти длины волн блокируются воздухом, и они распространяются только в вакууме.

Ионизация

УФ-излучение обладает достаточной энергией, чтобы разорвать химические связи. Из-за своей более высокой энергии УФ-фотоны могут вызывать ионизацию, процесс, в котором отрываются электроны Образовавшаяся вакансия влияет на химические свойства атомов и заставляет их образовывать или разрывать химические связи, которые в противном случае не были бы возможны. Это может быть полезно для химической обработки или может повредить материалы и живые ткани.Это повреждение может быть полезным, например, при дезинфекции поверхностей, но оно также может быть вредным, особенно для кожи и глаз, на которые наиболее неблагоприятно воздействуют УФ-В и УФ-лучи более высокой энергии.

УФ-эффекты

Большинство естественного УФ-излучения, с которым сталкиваются люди, исходит от солнца. Однако, по данным Национальной токсикологической программы (NTP), только около 10 процентов солнечного света - это ультрафиолетовое излучение, и только около одной трети его проникает в атмосферу, достигая земли. Из солнечной ультрафиолетовой энергии, которая достигает экватора, 95 процентов - это УФ-А и 5 процентов - УФ-В.Никакое измеримое УФС от солнечного излучения не достигает поверхности Земли, потому что озон, молекулярный кислород и водяной пар в верхних слоях атмосферы полностью поглощают ультрафиолетовые волны самой короткой длины. Тем не менее, «ультрафиолетовое излучение широкого спектра [UVA и UVB] является самым сильным и наиболее разрушительным для живых существ», согласно «13-му отчету о канцерогенных веществах» NTP.

Загар

Загар - это реакция на вредные лучи UVB. По сути, загар является результатом срабатывания естественного защитного механизма организма.Он состоит из пигмента под названием меланин, который вырабатывается клетками кожи, называемыми меланоцитами. Меланин поглощает ультрафиолетовый свет и рассеивает его в виде тепла. Когда тело ощущает повреждение от солнца, оно отправляет меланин в окружающие клетки и пытается защитить их от новых повреждений. Пигмент вызывает потемнение кожи.

«Меланин - это естественный солнцезащитный крем», - сказал в интервью Live Science Гэри Чуанг, доцент дерматологии медицинского факультета Университета Тафтса. Однако продолжительное воздействие УФ-излучения может подавить защитные силы организма.Когда это происходит, возникает токсическая реакция, приводящая к солнечному ожогу. УФ-лучи могут повредить ДНК в клетках организма. Тело ощущает это разрушение и заливает эту область кровью, чтобы помочь процессу заживления. Также возникает болезненное воспаление. Обычно в течение полдня чрезмерного пребывания на солнце характерный для загара вид красного лобстера начинает проявляться и ощущаться.

Иногда клетки с ДНК, мутировавшими под воздействием солнечных лучей, превращаются в проблемные клетки, которые не умирают, но продолжают размножаться как раковые.«Ультрафиолетовый свет вызывает случайные повреждения ДНК и процесса репарации ДНК, так что клетки приобретают способность избежать смерти», - сказал Чуанг.

Результат - рак кожи, наиболее распространенная форма рака в Соединенных Штатах. Люди, которые неоднократно получают солнечные ожоги, подвергаются гораздо более высокому риску. По данным Фонда рака кожи, риск самой смертельной формы рака кожи, называемой меланомой, увеличивается вдвое для тех, кто получил пять или более солнечных ожогов.

Другие источники УФ-излучения

Разработан ряд искусственных источников для получения УФ-излучения.По данным Общества физиков здоровья, «искусственные источники включают кабины для загара, черные фонари, лампы для отверждения, бактерицидные лампы, ртутные лампы, галогенные лампы, разрядные лампы высокой интенсивности, люминесцентные и лампы накаливания, а также некоторые типы лазеров».

Один из наиболее распространенных способов получения ультрафиолетового света - пропускать электрический ток через испаренную ртуть или другой газ. Лампы этого типа обычно используются в соляриях и для дезинфекции поверхностей. Лампы также используются в черном свете, который заставляет светиться флуоресцентные краски и красители.Светоизлучающие диоды (светодиоды), лазеры и дуговые лампы также доступны в качестве источников УФ-излучения с различными длинами волн для промышленных, медицинских и исследовательских приложений.

Флуоресценция

Многие вещества, включая минералы, растения, грибы и микробы, а также органические и неорганические химические вещества, могут поглощать УФ-излучение. Поглощение заставляет электроны в материале переходить на более высокий энергетический уровень. Затем эти электроны могут вернуться на более низкий энергетический уровень серией более мелких шагов, излучая часть своей поглощенной энергии в виде видимого света.Материалы, используемые в качестве пигментов в красках или красителях, которые проявляют такую ​​флуоресценцию, кажутся ярче под солнечным светом, потому что они поглощают невидимый УФ-свет и повторно излучают его в видимых длинах волн. По этой причине они обычно используются для знаков, жилетов безопасности и других применений, в которых важна высокая видимость.

Флуоресценция также может использоваться для обнаружения и идентификации определенных минералов и органических материалов. Согласно Thermo Fisher Scientific, Life Technologies, «флуоресцентные зонды позволяют исследователям обнаруживать отдельные компоненты сложных биомолекулярных структур, таких как живые клетки, с исключительной чувствительностью и селективностью.«

В люминесцентных лампах, используемых для освещения,« ультрафиолетовое излучение с длиной волны 254 нм производится вместе с синим светом, который излучается, когда электрический ток проходит через пары ртути », - сообщает Университет Небраски.« Это ультрафиолетовое излучение. излучение невидимо, но содержит больше энергии, чем излучаемый видимый свет. Энергия ультрафиолетового света поглощается флуоресцентным покрытием внутри люминесцентной лампы и переизлучается в виде видимого света ». Подобные трубки без такого же флуоресцентного покрытия излучают ультрафиолетовый свет, который можно использовать для дезинфекции поверхностей, так как ионизирующее воздействие ультрафиолетового излучения может убить большинство бактерий.

В трубках черного света обычно используются пары ртути для получения длинноволнового УФА-света, вызывающего флуоресценцию некоторых красителей и пигментов. Стеклянная трубка покрыта фильтрующим материалом темно-фиолетового цвета, который блокирует большую часть видимого света, благодаря чему флуоресцентное свечение кажется более выраженным. Эта фильтрация не требуется для таких приложений, как дезинфекция.

УФ-астрономия

Помимо Солнца, существует множество небесных источников УФ-излучения. По данным НАСА, очень большие молодые звезды излучают большую часть своего света в ультрафиолетовых длинах волн.Поскольку атмосфера Земли блокирует большую часть этого УФ-излучения, особенно на более коротких длинах волн, наблюдения проводятся с использованием высотных аэростатов и орбитальных телескопов, оснащенных специализированными датчиками изображения и фильтрами для наблюдений в УФ-области электромагнитного спектра.

По словам Роберта Паттерсона, профессора астрономии из Университета штата Миссури, большинство наблюдений проводится с использованием устройств с зарядовой связью (ПЗС), детекторов, чувствительных к коротковолновым фотонам.Эти наблюдения могут определить температуру поверхности самых горячих звезд и выявить наличие промежуточных газовых облаков между Землей и квазарами.

Лечение рака

Хотя воздействие УФ-излучения может привести к раку кожи, по данным Cancer Research UK, некоторые кожные заболевания можно лечить с помощью УФ-излучения. В процедуре, называемой лечением псораленом ультрафиолетовым светом (ПУВА), пациенты принимают лекарство или наносят лосьон, чтобы сделать кожу чувствительной к свету. Затем на кожу попадает ультрафиолетовый свет.ПУВА используется для лечения лимфомы, экземы, псориаза и витилиго.

Может показаться нелогичным лечить рак кожи тем же препаратом, который его вызвал, но ПУВА может быть полезной из-за воздействия ультрафиолетового света на производство клеток кожи. Он замедляет рост, который играет важную роль в развитии болезни.

Ключ к происхождению жизни?

Недавние исследования показывают, что ультрафиолетовый свет мог сыграть ключевую роль в возникновении жизни на Земле, особенно в происхождении РНК.В статье 2017 года в Astrophysics Journal авторы исследования отмечают, что красные карлики могут не излучать достаточно ультрафиолетового света для запуска биологических процессов, необходимых для образования рибонуклеиновой кислоты, необходимой для всех форм жизни на Земле. Исследование также предполагает, что это открытие может помочь в поисках жизни в другом месте Вселенной.

Дополнительные ресурсы

.

Что такое световой год? | Космическое пространство НАСА - Наука НАСА для детей

Изображение далеких галактик, полученное космическим телескопом Хаббла NASA / ESA. Авторы и права: ЕКА / Хаббл и НАСА, RELICS; Благодарность: D. Coe et al.

Для большинства космических объектов мы используем световых лет для описания расстояния до них. Световой год - это расстояние, которое свет проходит за один земной год. Один световой год составляет около 6 триллионов миль (9 триллионов км). Это 6 с 12 нулями за ней!


Оглядываясь назад во времени

Когда мы используем мощные телескопы, чтобы смотреть на далекие объекты в космосе, мы фактически смотрим назад во времени.Как это может быть?

Свет движется со скоростью 186 000 миль (300 000 км) в секунду. Это кажется очень быстрым, но объекты в космосе находятся так далеко, что их свету требуется много времени, чтобы добраться до нас. Чем дальше объект, тем дальше в прошлом мы его видим.

Наше Солнце - ближайшая к нам звезда. Это примерно в 93 миллионах миль. Итак, свет Солнца достигает нас примерно за 8,3 минуты. Это означает, что мы всегда видим Солнце таким, каким оно было около 8.3 минуты назад.

Следующая ближайшая к нам звезда находится на расстоянии около 4,3 световых лет. Итак, когда мы видим эту звезду сегодня, мы фактически видим ее такой, какой она была 4,3 года назад. Все другие звезды, которые мы можем видеть своими глазами, находятся дальше, некоторые даже на тысячи световых лет от нас.

Звезды находятся в больших группах, называемых галактиками. В галактике могут быть миллионы или миллиарды звезд. Ближайшая к нам большая галактика, Андромеда, находится на расстоянии 2,5 миллиона световых лет. Итак, мы видим Андромеду такой, какой она была 2.5 миллионов лет назад. Вселенная заполнена миллиардами галактик, и все они находятся еще дальше. Некоторые из этих галактик находятся намного дальше.

Изображение галактики Андромеды, полученное обсерваторией НАСА GALEX. Предоставлено: NASA / JPL-Caltech

.

В 2016 году космический телескоп НАСА «Хаббл» изучил самую далекую из когда-либо виденных галактик - GN-z11. Он находится на расстоянии 13,4 миллиарда световых лет, поэтому сегодня мы можем видеть его таким, каким он был 13,4 миллиарда лет назад. Это всего лишь 400 миллионов лет после большого взрыва.Это одна из первых галактик, когда-либо образовавшихся во Вселенной.

Изучение самых первых галактик, образовавшихся после Большого взрыва, таких как эта, помогает нам понять, на что была похожа ранняя Вселенная.

На этом снимке показаны сотни очень старых и далеких галактик. Самый старый из найденных на данный момент в GN-z11 (показан на изображении крупным планом). Изображение немного размытое, потому что эта галактика находится очень далеко. Авторы и права: НАСА, ЕКА, П. Оеш (Йельский университет), Г. Браммер (STScI), П.ван Доккум (Йельский университет) и Г. Иллингворт (Калифорнийский университет, Санта-Крус)

.

Смотрите также