摄影教程散射光的原理和应用技巧

摄影教程散射光的原理和应用技巧

向拍照者直射过来的大阳光被云层遮住了，但咱们依然能够看到向附近发射的“光线”。实际上，咱们看到的是向附近发射的光所发作的散射光。这种散射光发作了秀丽的“光辉四射”视觉效果。

拍照者奇妙地用树叶挡住了适当有些的直射向镜头的太阳光，而射向附近的阳光在散射的效果下营造出一种格外的气氛，是不是作者有意要表达佛光普照的意境?庙中香烛所发作烟雾供给了最佳的散射源，使得散射光在画面上十分杰出。

请注意画面上的香火构成的烟雾呈现出一种浅蓝色。这是因为组成烟雾的炭粒子线度十分小，由这些烟雾发作的散射光契合瑞利散射的条件，因而散射光中的蓝光成份比红光成份强得多。咱们平常所说的“袅袅青烟。”说是即是这种瑞利散射所发作的表象。

这几幅拍照著作，之所以发作浓浓的“气氛”即是奇妙利用了光线的散射表象，也即是利用了“散射光”。那么，终究啥是散射光，是怎么发作的呢?

散射是一种普遍存在的光学表象。当光线经过各种污浊介质时，有一有些光会改动正本的传达方向，向四方涣散，沿正本的入射或折射方向传达的光束削弱了，即便不迎着入射光束的方向，大家也能够清楚地看到这些介质散射的光。这种表象即是光的散射。

在光学中的界说，散射即是因为介质中存在的细微粒子(异质体)或许分子对光的效果，使光束违背正本的传达方向而向附近传达的表象。

上图是北京

天安门广场激光扮演调试时的相片。咱们之所以能看到划破夜空，射向天空的激光束，即是因为激光在向高空发射的进程中发作了散射。正本，激光是射向天空的，假如没有散射表象，站在地上上的咱们是看不到光束的。

请看咱们近距离拍照大功率激光管作业的情况：

测验中的是

一米长的大功率氦氖激光器，应该说激光的强度十分强，但因为试验室是洁净环境，散射光

十分弱，咱们彻底看不到出射的激光束。假如要想看到激光束，就得在光束穿过的方位喷烟，不过试验室里是严禁吸烟的喔。

前面的案例阐明：散射是要有散射源——污浊介质——存在的情况下才会发作的。 请看咱们近距离拍照大功率激光管作业的情况：

测验中的是

一米长的大功率氦氖激光器，应该说激光的强度十分强，但因为试验室是洁净环境，散射光十分弱，咱们彻底看不到出射的激光束。假如要想看到激光束，就得在光束穿过的方位喷烟，不过试验室里是严禁吸烟的喔。

前面的案例阐明：散射是要有散射源——污浊介质——存在的情况下才会发作的。 别的，即便细心铲除一切的杂质，即在十分朴实的气体或液体中，因为分子的热运动引起了介质密度的涨落而构成折射率不均匀，也会有散射表象发作。尽管它们的散射强度远远小于丁达尔散射，但这种表象仍是普遍存在的。咱们称光在这种朴实物质中的散射为分子散射。

试验证明，

极细微异质体(异质体线度比入射光波长小许多)发作的散射和分子散射的散射规则与大颗粒异质体散射(丁达尔散射)不相同，其散射强度是与入射光的波长有关的，即散射强度与光波波长的四次方成反比，这即是瑞利散射规则。这类散射也称为瑞利散射。瑞利散射时，因为蓝光波长较短，其散射强度就比波长较长的红光强，因而散射光中蓝光的成份较多。 别的，即便细心铲除一切的杂质，即在十分朴实的气体或液体中，因为分子的热运动引起了介质密度的涨落而构成折射率不均匀，也会有散射表象发作。尽管它们的散射强度远远小于丁达尔散射，但这种表象仍是普遍存在的。咱们称光在这种朴实物质中的散射为分子散射。

丁达尔散射和瑞利散射的规则不相同，是能不能看到蓝天白云的根本缘由。

咱们晓得可见光的光波长规模是400纳米(蓝紫色)到700纳米(赤色)。红光端波长是蓝紫光波长的1.75倍。其四次方大约是9.38倍。也即是说，在可见光的规模内，短波长的蓝紫光散射强度挨近十倍于长波长的红光散射强度。在拍照中即是要超越三档曝光量(三档曝光量是8倍)。

在空气条件

好的情况下，即空气比照洁净，悬浮尘土较少时，首要的散射是瑞利散射，散射光中蓝色成份较多。这即是咱们所希望看到的蓝天白云。而在一些城市里，格外是大气污染较严峻的大城市里，因为空气中充满了线度较大的悬浮尘土粒子，此刻的散射光有很大一有些是丁达尔散射发作的，呈白色。因而，天空即是白茫茫的。上图拍照时气候极好，天空是蔚蓝色的，但是在接近地上的当地仍是有太多的尘土，远不如高空那样明澈。

白色的太阳

光包含着从红到蓝紫各色的光，在太阳光经过大气层时，会发作散射，并且首要是与光波长有关的瑞利散射。在这种散射的效果下，短波长(蓝光)的成份被散射掉了，透射的光中长波长(红光)的成份就较多。透射光中的红光成份份额是与光线穿过大气层的行程长短有关的。从下图咱们能够看出早晨和傍晚时的太阳光穿过大气层的行程比正午时长得多(一般来说要长6-10倍)，被散射掉的蓝光也要多得多。因而，迟早的太阳看上去即是偏赤色的。

别的，咱们

在生活在地球上看天空，白日和晚上看到的表象不相同的缘由也是大气层的散射。假如没有散射，咱们在白日看到的天空将与晚上相同，满天星斗在黑色的布景上闪耀，仅有不相同的是有一个十分亮堂的太阳在黑色的布景上宣布耀眼的光辉。这不是梦想，事实上宇航员从太空现已看到了这样的表象。并且正因为地球被大气层包围着，宇航员从太空看地球，看到的是一个秀丽的“蓝色的星球”。

在散射粒子线度很小的情况下(首要发作瑞利散射)，散射光是偏振光。因而咱们在拍照时能够用偏振滤镜来加强蓝天白云的效果。

请看运用偏

振镜后的效果比照，上图左侧是未运用偏振镜拍照的效果，右侧是运用偏振镜后的效果。 因为偏振滤镜滤去了白光中的一有些而让悉数蓝色偏振散射光经过，使得天空的蓝色更蓝，而白云也显得较暗些，发作了十分杰出的效果。

这是上海一

幢有名的大楼相片。大楼房顶像莲花座，每天晚上楼顶上的几束强光刺破夜空，也算是外滩的一景。咱们能看到这几道光束，即是散射的效果。假如城市上空的空气不洁净，悬浮尘土

越多，散射就越强，光束就会显得很亮。反之，光束就会显得很淡。假如晚上咱们基本上看不到这几道光束了，或许白日咱们的城市就会有蓝色的天空了。

在拍照此类

相片时，散射光经常是很重要的。山中的雾气实际上是悬浮在空气中的小液滴，是一种很抱负的散射源。因为液滴的尺度比光波波长大得多，首要是丁达尔散射，散射光呈白色。

清晨的薄雾

和河面上的水气所发作的散射光使画面有一种缥缈如仙景的感受。雾是由许多细微的水点构成的，它能发作很多的散射光。所以在薄雾笼罩下的景象，能比照显着区域分出前景，中景和前景，然后表现出空间的纵深感。此外，薄雾还能掩盖乱七八糟的布景，有利于杰出画面中的首要形象，进步著作表现力。