Обратно квадратичная зависимость тока что это

Введение

Задумывались ли вы когда-нибудь над тем, почему некоторые фотографии привлекают внимание зрителя, в то время как другие оставляют его равнодушным

.

. . . почему некоторые фотографии экспонируются в галереях месяцами и годами продолжают интересовать зрителя?

Задумывались ли вы над тем, почему некоторые фотографы постоянно становятся победителями разных конкурсов, а в прессе о них публикуются только положительные статьи и заметки критиков?

Одна из основных причин, почему некоторые снимки выделяются на фоне других, состоит в том, что их авторы мастерски владеют искусством композиции кадра.

Именно искусству композиции и посвящена данная статья. Мы хотим продемонстрировать, как правильная композиция кадра может улучшить фотографии.

Хорошая композиция позволяет зрителю увидеть не только сам объект, но и его историю. Греки и римляне поняли это еще за2000 лет до изобретения фотографии!Подтверждение этому- архитектурные памятники, сохранившиеся с тех времен.

И в настоящее время композиция продолжает играть важную роль в современной архитектуре. Существует очень простое определение термина «композиция» — «гармоничное размещение объектов на снимке».

В некоторых случаях для обеспечения гармоничной композиции достаточно разместить объекты в определенных местах. В других случаях для этого достаточно правильно выбрать точку съемки. Небольшое смещение положения фотоаппарата может внести существенные изменения в композицию.

Многие фотографии отличаются хорошей композицией независимо от выбора точки съемки, но в большинстве случаев композицию создает сам фотограф. Как это происходит? Сначала вы ищите ключевые линии, определяющие композицию кадра. Как вы убедитесь в дальнейшем, процесс создания правильной уравновешенной композиции часто требует тщательной подготовки, а иногда терпения.

Через некоторое время вы заметите, что поиск линий, на которых строится композиция, становится неотъемлемой частью вашего мышления и даже второй натурой. В данном разделе мы обсудим следующие принципы композиции:

• простота композиции;
• правило»золотого сечения»;
• направляющие линии в кадре;
• уравновешенность композиции кадра;
• кадрирование;
• отделение объекта съемки от элементов фона.

Рассматривайте эти элементы не как жесткие правила, а как рекомендации, которым желательно следовать.

Композиция кадра отражает ваше врожденное чувство гармонии. Приведенные советы помогут вам развить ощущение гармонии, данное вам природой, и улучшить качество ваших фотографий.

Шкала цветовой температуры

Сегодняшний отечественный рынок предлагает огромный ассортимент источников света на светодиодных кристаллах. Все они работают в различных температурных диапазонах.

Обычно их выбирают в зависимости от места предполагаемой установки, ведь каждая такая лампа создает свой, индивидуальный облик. Одно и то же помещение можно существенно преобразить, изменив в нем лишь цвет освещения.

Для оптимального применения каждого светодиодного источника света следует заранее определиться, какой цвет вам наиболее удобен. Понятие цветовой температуры не связано конкретно со светодиодными лампами, его нельзя привязать и к определенному источнику, оно зависит лишь от спектрального состава выбранного излучения.

Цветовая температура всегда была у каждого светового прибора, просто при выпуске стандартных ламп накаливания их свечение было только «теплым» желтым (спектр излучения был стандартным).

С появлением люминесцентных и галогеновых источников освещения вошел в обиход белый «холодный» свет. Светодиодные лампы характеризуются еще более широкой цветовой гаммой, за счет чего самостоятельный выбор оптимального освещения усложнился, а все его оттенки стали обуславливаться материалом, из которого выполнялся полупроводник.

Индекс цветопередачи светодиодных ламп

Индекс цветопередачи характеризует возможность воспринимать градации цвета. Когда температура света светодиодных ламп ниже 3200 К цветовое восприятие существенно уменьшается. Попробуйте при свете свечи вытащить из коробки цветных карандашей зелёный или коричневый цвет. Поверьте, задача окажется не из лёгких.

Индекс цветопередачи очень чётко регламентируется для автомобильных светодиодных ламп, ведь при плохой цветопередаче может возникнуть ситуация, когда водитель не сможет различить полотно дороги и обочину.

Свет может изменять яркость и насыщенность цветов в помещении. Такое явление называют метамеризмом.

Каждая лампа обладает определенной цветопередачей, которая на упаковке обозначается индексом Ra (или CRl). Данный параметр источника определяется его способностью максимально точно передавать цвета освещаемого объекта.

Лучшего результата вы добьетесь, используя лампы с индексом цветопередачи от 80 Ra и выше. Это позволит всем цветам интерьера выглядеть наиболее естественно.

Различные типы ламп, обладая одинаковой цветовой температурой, могут передавать цвета по-разному. Индекс цветопередачи определяет степень отклонения цвета предметов интерьера от его настоящего при освещении той или иной лампой.

Как работает данная теория

Итак, зная теперь о том, что света, попадающего на объект, становится все меньше и меньше по мере отодвигания этого самого объекта от источника, как нужно пользоваться данной информацией на практике? Ведь к тому же следует учитывать, что если изначально идет быстрый и резкий спад света, но чем дальше отодвинут объект, тем свет начинает меньше распыляться и постепенно его интенсивность сходит на нет.

Если посмотреть распределение интенсивности света на нашем примере от 1 метра до 10 метров в процентах до ближайшего целого числа, это будет выглядеть так:

Визуально видно, что происходит до 75% падения света на площади от 1 метра до 2 метров и будет лишь 5% падения – от 4 метров до 10 м.

Таким образом нужно понимать, что только находясь в непосредственной близости от источника света, можно получить максимально возможное количество энергии. Исходя из этого, чтобы экспозиция была правильной (при условии, что используется постоянная скорость затвора), при размещении предмета очень близко к свету, необходимо устанавливать диафрагму около F16, чтобы блокировать все излишки света.

С другой стороны, если объект съемки находится на более значительном расстоянии от света, то диафрагму следует открывать порядка F4, чтобы позволить большему количеству света попасть на чувствительный элемент. При этом оба варианта фотографии должны выглядеть одинаково по экспозиции, так как она была скорректирована относительного того количества света, которое требовалось для правильной передачи изображения.

На основе этих знаний можно построить приблизительную оценку, какие использовать значения диафрагмы, чтобы получить правильный уровень экспозиции.

Запомните: потеря света происходит интенсивнее при первоначальном удалении объекта от источника света. С увеличением расстояния до вспышки, потери света замедляются. Изменяйте значение диафрагмы интенсивнее, если ваш объект съемки находится в непосредственной близости от светового источника и медленней по мере его удаления.

Направляющие линии в кадре

Направляющие линии также играют важную роль в композиции кадра. Показанная на фотографии скульптура отличается изящностью линий, но доминирующий фон закрывает их. Давайте переместим точку съемки к основанию данной скульптуры. Теперь контуры скульптуры уходят в чистое голубое небо. Снимок справа стал более динамичным ввиду наличия четко выраженных диагональных линий.

Представьте себе этот снимок без диагональных солнечных лучей и вы согласитесь с тем, что диагональные линии придают снимку динамичность.

Диагонально расположенные линии можно использовать как направляющие для глаз зрителя. Следуя этим линиям, зритель самым естественным образом воспринимает сюжетно важные детали снимка.

Многократно повторяющиеся линии как бы притягивают взгляд зрителя к сюжетно важной детали фотографии

Чаще всего в композиции используется зигзаг или S-линия. Эта кривая очень выразительна. Взгляните на снимок слева.

Слева использована направляющая S-линия, расположенная по диагонали кадра. На этом снимке удачно расположен сюжетно важный объект (фигура человека), в результате чего фотография хорошо смотрится.

Это еще один пример удачно скомпонованного снимка. Объект снят крупным планом на достаточно простом фоне. Может быть, было бы лучше, если бы шея фламинго не была столь прямой?

Вот теперь, именно то, что надо. Фламинго расслабился и его шея изогнута по букве S, да и фон более удачен. Итак, S-образная линия шеи фламинго лучше подходит для снимка. Фотография смотрится интереснее.

Для выбора композиции можно использовать и другие формы линий. Видите ли вы треугольник, в вершинах которого располагаются три монахини? Этот треугольник усиливает зрительное впечатление от этой фотографии.

Обратите внимание на то, сколько треугольников образует эта пара вместе со своим отражением в воде. Вы сможете развить свой художественный вкус, изучая фотографии и отыскивая сюжетно важные линии, геометрические формы и оценивая композиционный баланс кадра

Проявления[править | править код]

Гравитацияправить | править код

Гравитация — это взаимодействие между двумя объектами, обладающими массами. Такие объекты подчиняются закону всемирного тяготения:

силы гравитационного взаимодействия между двумя точечными массами прямо пропорциональны произведению этих масс и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними. Эти силы всегда действуют и направлены вдоль прямой, соединяющей эти точечные массы.

Если распределение масс в некотором материальном объекте, не являющемся точечным, обладает сферической симметрией, то такой объект может рассматриваться как точечная масса (материальная точка).

Однако, если мы хотим рассчитать силу взаимодействия между произвольными массивными телами, мы должны силы взаимодействия между всеми парами точечных масс, образующих данные массивные тела, и результирующее взаимодействие может не подчиняться закону обратных квадратов. В то же время если расстояния между двумя массивными объектами очень велики в сравнении с размерами этих объектов, то, расчитывая силу гравитационного взаимодействия между ними, их уже можно целесообразно рассматривать как материальные точки.

Как закон обратных квадратов закон всемирного тяготения был сформулирован в 1645 году Исмаэлем Буйо (Булиальдом). Это отличалось от предположения Иоганна Кеплера об обратно пропорциональной зависимости от расстояния. Но Булиальд не признавал справедливость ни второго и третьего законов Кеплера, ни решения Христиана Гюйгенса для движения по окружности. Буллиальд считал, что солнце притягивается в афелии и отталкивается в перигелии.

Роберт Гук и Джованни Альфонсо Борели в 1666 году подробно описали гравитационную силу как притягивающую силу . В лекции в 1670 году Гук объяснил, что гравитация свойственна «всем небесным телам» и ввёл принцип, утверждающий, что сила гравитации убывает с расстоянием. К 1679 году Гук пришёл к выводу, что гравитация имеет обратно пропорциональную зависимость квадрату расстояния. Он сообщил это в письме к Исааку Ньютону. Гук был достаточно резок, несмотря даже на то, что в своей работе «Начала» Ньютон признал, что Гук наряду с Реном и Галлеем независимо друг от друга применяли закон обратных квадратов для Солнечной системы, а также отдал дань уважения Буллиальду.

Электростатикаправить | править код

Сила притяжения или отталкивания, действующая между двумя заряженными частицами, в добавление к прямо пропорциональной зависимости от произведения зарядов, является обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Это утверждение известно под названием закона Кулона.

Свет и другие виды электромагнитного излученияправить | править код

Интенсивность света (то есть энергия, приходящаяся на единицу площади в единицу времени) или других линейных волн, исходящих от точечного источника, обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника. Это значит, что, допустим, объект, перемещённый на расстояние в 2 раза большее от источника, получает только четверть той мощности, которую он получал в первоначальном положении.

Например, интенсивность солнечных лучей составляет 9140 Вт на квадратный метр на орбите Меркурия, но лишь 1370 Вт на орбите Земли (на ту же площадь) — 2,6-кратное увеличение расстояния влечёт 6,76-кратное уменьшение интенсивности солнечных лучей.

Следует отметить, что в отличие от интенсивности и от поля в статическом случае, амплитуда напряжённости электрического поля и магнитной индукции в электромагнитной волне от точечного источника падает обратно пропорционально первой степени расстояния:

Ea,Ba∝1r.{\displaystyle E_{a},B_{a}\propto {1 \over r}.}

Закон обратных квадратов может быть применён только в случае точечных источников света (например, фонарях): весьма распространённые в помещениях цилиндрические лампы дневного света, тем более помещённые в ряд, не являются точечными источниками (пока их характерный размер не является пренебрежимо малым), и поэтому к ним нельзя применять закон обратных квадратов (пока их характерный размер велик, к ним применим закон обратного расстояния), а равномерно светящаяся плоская поверхность даёт постоянную освещённость на расстояниях, малых по сравнению с её размером.

Закон обратных квадратов имеет некоторое значение в диагностической рентгенографии и радиационной терапии для расчёта дозы облучения. Однако эта пропорциональность не соблюдается в практических случаях, несмотря даже на то, что размеры источников облучения намного меньше расстояний до объекта облучения.

Правило «золотого сечения»

При компоновке кадра с объектом, смещенным относительно центра, можно руководствоваться правилом»золотого сечения». Суть этого правила состоит в следующем:

Прежде чем сделать снимок, представьте кадр, разделенный на три части по горизонтали и вертикали. В точках пересечения воображаемых линий и следует размещать сюжетно важные детали снимаемой сцены. Конкретное место размещения объектов зависит от типа объекта, его размеров и замысла фотографа.

В данном случае для размещения объекта съемки выбрана верхняя правая точка, чтобы сделать видимой тень и цепочку следов чайки.

Маяк помещен в правой верхней трети кадра, чтобы в поле зрения наблюдателя попали часть местности, освещаемая маяком.

А вот, другой пример полного контроля фотографа над снимаемой сценой. Фигура человека может быть в любом месте кадра. Применение правила «золотого сечения» в данном случае оставляет для человека достаточно места для движения вперед.

При выборе композиции всегда нужно учитывать путь следования движущихся объектов и оставлять им пространство для продолжения движения.

Если не следовать этому совету, то может возникнуть впечатление, что девочка вот-вот выбежит за рамку кадра.

Поместив объект в левую часть кадра, мы воспользовались правилом «золотого сечения» и оставили достаточно пространства для того, чтобы бегущий не успел выбежать за пределы кадра, пока мы его рассматриваем.

Вот еще один пример того, насколько важнее оставить свободное пространство перед объектом, чем позади него.

Правило»золотого сечения» можно использовать для выбора положения линии горизонта на фотографиях. В данном случае лодка и линия горизонта находятся в центре кадра, из-за чего снимок кажется статичным.

Переместим линию горизонта вверх на уровень одной трети кадра по высоте, а лодку сместим влево также на одну треть кадра. Помните о том, что это лишь рекомендации, и если вам не нравится такое размещение объектов, попробуйте альтернативный вариант. У вас есть выбор!

Например, выберите такой вариант композиции. Горизонт находится на линии первой нижней трети кадра. Вообще, линию горизонта можно располагать в любой трети кадра и лишь изредка в центре.

Как и линию горизонта, вертикальные линии следует располагать в стороне от центра. На снимке слева, например, мачта опоры находится в центре, а на правом снимке фотограф нашел более удачную композицию, сместив точку съемки так, что мачта оказалась смещенной вправо.

Обсуждение интересных фотографий

Посмотрим теперь на наиболее интересные фотографии и выясним, почему они получили такую высокую оценку. На снимке слева под названием «Послеполуденный разговор» фотограф создал простую хорошо сбалансированную композицию кадра. Кроме того, он правильно использовал диагональные линии кадра. Можно изогнуть или даже разорвать их, но фотография от этого не станет смотреться хуже.

Так же, как и эта фотография. Ее автор намеренно проигнорировал некоторые основные принципы композиции и поместил объект в центр кадра. Суровое выражение лица и простой черный фон сделали свое дело.

Вот вам другой пример хорошей фотографии. Почему ее следует отнести к удачным? По тому зрительному впечатлению, которое она производит. А зрительное ощущение играет такую же важную роль, как и основные принципы композиции. Эта фотография- отличная иллюстрация режима макросъемки или съемки с близкого расстояния. Здесь правильно использована простота композиции в сочетании с размещенной по центру линией раздела вода-воздух, создающей необычный зрительный эффект.

Еще один пример снимка, сильно воздействующего на зрителя. Это именно то, что вызывает интерес зрителя. Не будьте консервативны, ловите мгновение даже в ущерб основным принципам фотографии. Дополнительные коррективы можно внести после того, как сделали снимок. Например, при обработке можно откадрировать снимок или увеличить какой-либо фрагмент фотографии(на снимке слева новые границы кадра обозначены желтой рамкой).

Данный снимок скадрирован на квадрат. Это действительно то, что вы хотели? Чтобы в этом убедиться, закройте руками часть кадра таким образом, чтобы изменить его пропорции и сделать его, например, вертикальным. Вы, наверное, не раз наблюдали, как это делают профессиональные фотографы или художники. Теперь проверьте горизонтальный формат. Это хороший способ рассматривать фотографии, улучшать их качество и развивать фотографический глазомер и вкус.

Вот простое правило кадрирования. Включайте в кадр лишь наиболее интересные и важные детали объекта съемки. Портрет слева, например, можно кадрировать как в вертикальном, так и горизонтальном формате.

Многие предпочитают кадрировать одиночные портреты людей в вертикальном формате. В таком формате снимки смотрятся, как правило, лучше. В конечном счете выбор остается за вами.

Съемка портретов

Окружающее освещение — это лишь дополнительная опция для фотографа и неважно какой он искусственный или естественный

Слева: f / 2,8, ISO 1000, 1/100 объектив 24–70 мм. (Свет от окна) Справа: f / 4, ISO 400, 1/125-я (со вспышкой вне камеры)

 При съемке портретов окружающий свет может быть солнечным светом, проникающим через окно. Чтобы сделать такой снимок, фотографу понадобится только камера. Однако на помощь могут прийти такие аксессуары как отражатель, рассеиватель, а также и рулонный фон если стена не соответствует вашей задумке.

Слева: f / 2,8, ISO 1000, 1/100 объектив 24–70 мм (Свет от окна).  Справа: f / 4, ISO 400, 1/125-я со вспышкой вне камеры

И наоборот, фотограф может вообще не использовать окружающий свет, а использовать только электронные вспышки как источники света.

Солнечный свет от окон обычно не настолько интенсивный (хотя это будет зависеть от размера окон и положения солнца). Но как правило, в помещении он не такой интенсивный, как электронные вспышки, поэтому если вы не хотите, чтобы он был в кадре, зачастую нет необходимости его блокировать (закрывать шторы). Свет вспышки способен подавить (сделать невидимым для камеры) естественный свет из окон или же оставить его незначительную часть там, где это нужно. Результат зависит от настроек, фотокамеры и вспышек, используемых фотографом.

Изображения слева выше были сняты с использованием естественного света, поступающего из окна, но рассеянного при помощи рассеивающей панели (панель можно заменить, повесив на окно тюль), а также был использован отражатель для усиления теней. Изображения справа были сняты с использованием электронной вспышки в софтбоксе. Мои стандартные настройки для портретных снимков: f / 2,8 — f / 4, ISO 200 — ISO 400, выдержка 1/100 — 1/160.