2018-06-04
В полой сфере проделано малое отверстие, через которое внутрь проникает узкий параллельный пучок света. Внутренняя поверхность сферы отражает свет во все стороны одинаково (диффузно) и не поглощает его. Как будут относиться в этом случае освещенности в точке, диаметрально противоположной отверстию, и во всех остальных точках сферы?
Решение:
Так как внутренняя поверхность сферы света не поглощает, то рано или поздно установится равновесие между падающей в сферу световой энергией и выходящей из неё. В результате многократных переотражений все точки на внутренней поверхности в том числе и отверстие освещены одинаково, кроме пятна напротив отверстия, которое освещается не только сферой, но и внешним световым пучком. Из сферы выходит энергия, пропорциональная освещенности произвольной точки, а входит в неё – пропорциональная (с тем же коэффициентом естественно) освещенности, создаваемой пучком. Следовательно, они равны. Так как пятно напротив освещено и сферой и пучком, то его освещенность в два раза больше, чем в остальных точках.
Ответ: в два раза.