В какой степени тепло в фокусе связано с видимым светом?

При фокусировке солнечного света на листе бумаги, например, с помощью увеличительного стекла, бумага обуглится и может даже загореться (при низкой облачности). В какой степени тепло является результатом фокусировки видимого света, а не других частей электромагнитного спектра (например, ультрафиолетового или инфракрасного), невидимых невооруженным глазом?

Связано с «Если видимый свет имеет больше энергии, чем микроволны, почему видимый свет не опасен?»

(Возможно, стоит добавить в заголовок тот факт, что этот вопрос касается «солнечного света», поскольку, по-видимому, ответ будет разным для разных источников!)

Ответы (1)

В основном это только видимый свет, с небольшим количеством инфракрасного.

Как правило, стекло не так хорошо пропускает за пределы видимого спектра, как показано на графике в этом ответе . Ближний инфракрасный свет проходит нормально, но коэффициент пропускания ультрафиолета падает довольно быстро. И тут нужно учитывать дисперсию: разные длины волн находятся в фокусе на разных расстояниях. Таким образом, когда видимые длины волн в основном находятся в фокусе, инфракрасные компоненты не будут полностью сфокусированы.

Но было бы интересно (ИМХО) провести эксперимент и посмотреть, будет ли линза с относительно высоким коэффициентом пропускания УФ-излучения, такая как кварцевая линза, нагревать и сжигать материал значительно быстрее, чем аналогичная линза из «обычного» стекла.

Обычное стекло объектива, безусловно, пропускает почти всю ИК-энергию в солнечном спектре. Часть NIR (~ 700-3000 нм) немного преобладает, составляя чуть более 50% общей энергии солнечного света. Оставшаяся половина - это в основном видимый свет и около 5% УФ (по энергии). Вам не нужно проводить эксперимент - эти данные очень хорошо охарактеризованы и понятны. УФ часть минимальна. Лучше бы на объектив нанесли широкополосное просветляющее покрытие - это уменьшило бы потери на отражение (~4% на поверхность) и компенсировало бы намного больше, чем вы теряете в УФ.
@J... Кажется, я неправильно прочитал этот график. :( Я исправлю свой ответ.
Re: «... не будет полностью сфокусирован». Это важно, если вы хотите получать четкие фотографии с помощью инфракрасной камеры, но это не так заметно, когда вы играете с горящим стеклом.
@Solomon Возможно, нет, хотя, когда я играл с горящим стеклом (или листом Френеля), сфокусированное изображение Солнца имело тенденцию иметь значение между сжиганием дерева или бумаги и их фактическим поджиганием.
В какой степени тепло в фокусе связано с видимым светом?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v