¿Por qué una luz es menos brillante cuanto más lejos estás de ella?

Bien, sabes que la luz está hecha de partículas llamadas fotones. Entonces, una fuente de luz, como digamos una estrella, ¡es solo wwwhhooooooooaaaaa! bombeando fotones sin parar.

Ahora piense en todos los fotones que emite esta estrella durante un intervalo muy breve, como digamos un nanosegundo. En cualquier dirección, un fotón viaja alrededor de un pie durante ese tiempo. Entonces, lo que tienes es como un pulso de luz de un pie de largo. (No hay pulso real, por supuesto, porque la estrella está brillando continuamente … esto es solo pensar como un “pulso virtual”, si lo hace, si considera solo los fotones que se emiten durante un intervalo dado).

Bien, entonces … la estrella, por supuesto, está brillando en todas las direcciones. Entonces, todo este “pulso” de nanosegundos tiene realmente la forma de una esfera de fotones de 1 pie de grosor, expandiéndose hacia afuera a la velocidad de la luz, ¿verdad?

Ahora, todos estos fotones golpearán algún detector de cualquier tamaño, que esté colocado a cierta distancia de la estrella. El brillo está determinado por la cantidad de fotones que golpean el detector durante ese nanosegundo, ¿verdad?

Ahora supongamos que tomamos un segundo detector del mismo tamaño y lo colocamos en algún lugar al doble de la distancia de la estrella que el primer detector. Ahora, cuando esa esfera de fotones en expansión golpea este segundo detector, es una esfera más grande . Cuanto mas grande Bueno, es 4 veces más grande, porque el área de la superficie de una esfera es proporcional al cuadrado del radio. Acabas de duplicar el radio, así que cuadruplicaste la superficie de la esfera. Este sigue siendo el mismo pulso de luz, con los mismos fotones, excepto que ahora esos fotones se extienden en un área 4 veces más grande. Eso significa que el número de fotones que golpean este detector es 1/4 del número que golpea el primer detector, por lo que el brillo (luminancia) en ese detector es 1/4 del brillo en el primer detector. Esta es la ley del cuadrado inverso para la luminancia.

Así es como funciona la luz en el vacío. Para la luz transmitida a través de un medio, como el aire o el agua, también tiene dispersión que causa una mayor atenuación del haz con el aumento de la distancia.

Saludos, espero que ayude! 🙂

Debido al fenómeno de dispersión.

Un haz de luz que viaja por el espacio dispersa fotones a lo largo de su camino. La intensidad (brillo) del haz es directamente proporcional al número de fotones. A medida que el rayo viaja, los fotones se dispersan y el rayo pierde su intensidad.

Porque menos de la luz que está emitiendo está entrando por las pupilas.

Cuanto más lejos se encuentre, más estrecho es el ángulo en el que los fotones pueden dejar la luz y entrar en sus ojos. Por lo tanto, cuanto más lejos esté, menos luz entrará en sus ojos. Debido a esto, la luz parece ser menos brillante cuando estás más lejos.

La luz es más tenue más lejos porque no hay tantos fotones llegando a tus ojos.

Algunas personas piensan que el horizonte es solo el final de su visión, pero en realidad es donde se puede ver el mundo ligeramente al límite. En el espacio se puede ver casi infinitamente, aunque un objeto llegará a un punto donde es tan pequeño y lejano que no puede ser más pequeño. Aunque se vuelve más tenue porque algo lejano no recibe tantos fotones.

Imagine una estrella cercana y una lejana. Todavía disparan la misma cantidad de fotones, pero es como una escopeta donde, si estás más cerca, muchos más fotones te golpearán a diferencia de si estás lejos.

Entonces es como un efecto de arma de disparo, es por eso que los objetos son más tenues cuanto más lejos estás de ellos.

Piense en una manguera rociando agua. Ahora coloque el pulgar sobre la mayor parte de su apertura para que se extienda. Cuanto más lejos esté de la manguera, menos moléculas de agua lo alcanzarán a medida que se mueven hacia afuera y hacia el otro. Cuantos menos fotones de una fuente de luz lleguen a usted, menos brillante le parecerá la fuente. Debido a que la luz se extiende, la fuente de luz parecerá más tenue a medida que te alejas de ella.

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