大满侃光与影的艺术-射线检测。
前几天下班回湖北,天阴沉沉的,个把小时后,乌云密布,大雨倾盆。车子冲出雨幕,一下子天就亮了。傍晚时分,远处青山如墨,在半山腰有一层层云海,云海上面,有一道横着的金光,分割云海和大山,金光闪亮,十分震撼!云海上又有不同颜色,有深蓝,有粉红,有墨黑,有浅绿,果然是云想衣裳花想容,而东边的山头一片金黄,夕阳无限好。进入正题,云层越厚,云就越黑,云层越薄,云就越亮。正如射线检测,透过的光子多,底片就黑,透过的光子少,底片就白,有缺陷的地方密度小,对光子的阻碍作用小,透过的光子多,和其余无缺陷的地方相比,就形成了对比,这样我们就通过这个影子,找到缺陷。我们可以把太阳看做射线机,我们的人做为缺陷,大地作为成像器件,当我们发现影子的时候,那说明这里有个人。我们发现中午的影子就一个小小的,而早上和早上影子被拉的长长的,这个时候,我们就可以得到,中午当垂直投影的时候,影子的大小和人的圆柱面积差别不大。而在早上和晚上时候,倾斜透照,缺陷会变形拉长。再以云朵为例子,云朵大多为垂直透照,我们发现影子和云朵的形状差不多,然后有个有趣的现象,当云朵的慢慢变小时,我们发现影子不了了,因为太阳的左边右边都照在云朵上时,云朵没有本影,也可以用手电筒和一根针来做实验,会很神奇的发现影子不见了,这和焦点尺寸,焦距的大小,缺陷和成像器件的距离有关,即检测系统有检验最小缺陷的阈值,小于这个缺陷就检测不出来。继续聊太阳,中午十分的太阳直射,不能直视,光芒太胜,而晚上的太阳温柔可亲,这是啥原因。因为中午太阳直射离人的距离近,强度大,而早上和傍晚,太阳倾斜入射,走的距离远,距离衰减以及穿透大气层的的厚度增加衰减增加,所以强度小,我们可以得出射线的强度和距离平方成反比。最后聊一个有趣的现象,为啥云层的金边比旁边没有云层遮挡的天空更亮,因为人眼有个特性,即在明暗交替的地方,人眼会觉得黑的更黑,亮的地方更亮,这样交界的地方会觉得光芒万丈,正如郭德纲讲的全靠同行衬托,你一看秋香也不漂亮啊,和春夏冬香一比,果然是风华绝代!