6.69. Как блестящее становится черным, а белое — чернее черного

Двусторонние лезвия обычно блестят. Однако если сложить вместе много лезвий и плотно сжать, боковая сторона этой стопки (та, куда выходят заостренные края лезвий) будет темной. Как блестящая поверхность становится темной?

Очевидно, что черная картонка темнее белой. Можно ли сделать так, чтобы при освещении одной и той же лампой белая картонка выглядела темнее черной картонки?

ОТВЕТ • Когда луч света попадает в пространство между заостренными скошенными концами соседних лезвий, прежде чем покинуть его, он несколько раз отражается от скошенных поверхностей (рис. 6.25). При каждом отражении поглощается около 45% падающего света. Поэтому, когда свет наконец доходит до наблюдателя, его интенсивность составляет только несколько процентов от интенсивности падающего света, что объясняет, почему боковая поверхность стопки кажется темной.

Рис. 6.25 / Задача 6.69. Луч света, отражающийся между скошенными концами лезвий соседних бритв.

Чтобы белый картон выглядел темнее, чем черный картон, сделаем из белого картона коробку, а ее внешнюю поверхность покрасим матовой черной краской. Теперь в одной из боковин коробки сделаем дырочку диаметром не больше 10% длины этой стороны коробки. Направим лампу на бок коробки с дырочкой. Попав через дырочку в коробку, свет там многократно рассеивается. При каждом рассеянии белый картон поглощает только небольшую толику света, но поскольку он рассеивается многократно, вышедший из дырочки свет оказывается достаточно тусклым.

С другой стороны, свет, падающий на окрашенную внешнюю поверхность коробки, поглощается краской, но поскольку он рассеивается только один раз, вы видите, что от внешней поверхности исходит более яркий свет, чем из дырочки. Таким образом, дырочка может оказаться темнее (более черной), чем черный картон.