2019-11-25
В полой сфере проделано отверстие, через которое проникает луч света. Внутренняя поверхность сферы отражает свет во все стороны одинаково (диффузно) и не поглощает его. Как будут отличаться освещенности точки диаметрально противоположной отверстию от освещенности остальных точек сферы?
Решение:
Так как внутренняя поверхность сферы света не поглощает, то рано или поздно установится равновесие между попадающей в сферу световой энергией и выходящей из нее, т. е. сфера будет являться идеальным отражателем света.
Каждый элемент полости сферы должен излучать на всю сферу столько же световой энергии, сколько и получает.
Но поток энергии, излучаемой всей сферой на отверстие, равен падающему потоку. Отсюда следует, что освещенность всех точек полости сферы будет такой же, какой была бы освещенность плоского экрана, установленного у отверстия в сфере.
Точка же, диаметрально противоположная отверстию, облучается двумя способами: первичным пучком и всей сферой, оба потока при равновесии равны, следовательно, она будет в 2 раза более сильно освещена, чем все другие точки сферы.