發光體的範圍有多大?
- 2022-11-23
我來一個專業的。你的問題實際上是雷達的問題。可見光和無線電在大尺度上是沒有區別的,光本身就是無線電,其波段介於紅外和紫外間,在兩側是微波和X射線。
來看看是不是:
發射光(雷達是微波),這就是“照”,光碰到“遠”處一個要被“照亮”的物體,光線反射回來,進入你的眼睛,啟用你的視細胞,你就看到了,於是就你就感覺那個遠處被照亮了。
這個問題的本質是光線經過反射,回到你眼睛時的強度任然能啟用你的視細胞。
再假設幾個條件。遠出物體的截面(向光源方向的投影面積)大小為S,你的瞳孔大小是S0,光,無線電發射的時候功率是P,啟用你的視細胞的最小功率是P0,照亮的距離是L,光(無線電)是點光源,就像燈泡。
下面我們來推導(雷達方程)
當總功率P傳播了L以後,
從發射點的功率就擴散到了以發射點為球心,以L為半徑的整個球面,
那麼在球面上每一點的功率就是P/(4πL^2),
遠出物體總共接收到的功率是PS/(4πL^2),
這一點功率在經過L的距離傳回來,再次擴散到以遠出物體為球心,以L為半徑的整個球面上,
這時球面上每一點的功率就是PS/(4πL^2)^2,
那麼你眼睛接受到的總功率就是PSS0/(4πL^2)^2。
現在就要求PSS0/(4πL^2)^2大於等於P0,你就認為遠處的物體是照亮了。
要求L最大,使其相等就可以得到L=[(P*S*S0/P0)^(0。25)]/16π^2
這可是非常科學的答案哦!
因為要是遠處沒有一個有一定截面積的物體,就沒有所謂的照亮,所以距離是和光的強度,檢驗物體的反射性質、你眼睛的分辨感光能力有關的,是一個函式。