|
Модератор , Советник
 |
Спектры отражения листьев растений. |
|
Недавно наконец сделал то, что давно сделать собирался. Взял спектрофотометр и измерил спектры отражения листьев нескольких видов аквариумных и комнатных растений.  Немного проясню. Используемый спектрофотометр - Xrite i-One. Работает по следующему принципу: светит на поверхность специальной галогенкой, отраженный свет фокусирует на дифракционную решетку, отклоняюшую свет на разные углы в зависимости от длины световой волны. Разложеный по спектру свет попадает на ПЗС-линейку, где собственно и происходит считывание амплитуды света. Прибор дает значения в дипазоне длин волн от 380нм до 730нм с шагом 10нм. Т.е. захватывает диапазон от ближнего ИК до ближнего УФ. Для каждой зоны спектра измеряется коэффициент отражения от поверхности. Единица в некой зоне означает, что в данном участке спектра отражение от поверхности 100%. Собственно, в основном неожиданностей не было: понятно, что пик отражения зеленого листа находится в зеленой области. Но видны следующие интересные моменты: 1)Максимум отражения одинаков для всех растений и находится в зоне 550нм. Меняется его высота, скорость спадания, но сам пик в том же месте. 2)В целом коэффициент отражения зеленого листа довольно низок: даже в самой яркой зеленой области большая часть света поглощается. 3)Отражение резко возрастает на краях диапазона: в ультрафиолетовой и инфракрасной зонах. Понятно, зачем так сделано: ультрафиолет разрушает ткани растения, а инфракрасное излучение приводит к перегреву. И то и другое для фотосинтеза непригодно. Эффект высокого отражения в ИК хорошо иллюстрируется в инфракрасной фотографии, например такой: http://lepser.ru/wp-... Интересно, что лист добивается такого отражения путем каких-то специальных ухищрений. Спектр зеленых областей на полиграфическом отпечатке или просто зеленой краски не имеет этих подъемов по краям. Изменено 4.7.16 автор Константин Кучеренко |
|
|
05/07/2016 00:25:39
#2248433 |
|
Свой на Aqa.ru, Советник
 |
|
Константин Кучеренко То есть получается что идея о том что растениям для нормального развития требуется инфракрасная часть спектра не подтверждается? |
|
|
05/07/2016 00:42:02
#2248439 |
|
|
|
Модератор , Советник
|
|
B_wolf По крайней мере, поглотить эту часть спектра они совсем не жаждут. Но что-то все равно поглощается. Возможно, заставляет предпринимать какие-то действия против. И это как-то отражается на внешнем виде листа. На самом деле, я не знаю, как устроен механизм столь высокого процента отражения ИК. Изменено 4.7.16 автор Константин Кучеренко |
|
|
05/07/2016 00:46:21
#2248440 |
|
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
Константин Кучеренко Тоже вариант. |
|
|
05/07/2016 00:49:59
#2248442 |
|
Модератор , Советник
|
|
|
В очередной раз почитал про хлорофиллы A и B. Вообще говоря, у них спектры поглощения немного отличается. То, что у всех растений в данном тесте пик в одном и том же месте, означает что и соотношение этих видов хлорофилла у растений (по крайней мере из этой не очень репрезентативной выборки) примерно одинаковое. |
|
|
05/07/2016 12:25:38
#2248564 Нравится Button
|
|
Завсегдатай
 |
|
Константин КучеренкоУдивительно маленькие коэффициенты отражения получаются - как у черной поверхности, в среднем меньше 0,1. Спектрофотометр измеряет полное диффузное альбедо? Может при измерениях не учитывалась прозрачность листьев, а подложка черная? Изменено 5.7.16 автор oltrew |
|
|
05/07/2016 13:38:02
#2248595 |
|
|
|
Модератор , Советник
|
|
oltrew Я сам удивился.. Но так и есть. Подложкой была белая бумага. Сама бумага отражает примерно 0.8 - 0.85 на разных участках спектра. Да. Листья такие темные реально. Спектрофотометр без поляризатора, поэтому глянцевость может давать некоторые искажения. Но я старался листья сушить салфеткой, да и сами растения выбрал достаточно матовые. А то, что в нужных участках спектра такое хорошее поглощение.. Ну что сказать: хотят кушать и поэтому умеют. Спектрофотометр в моем распоряжении всегда, поэтому если возникнут идеи, как провести измерения максимально корректно, то велкам. Кстати, в курсе, сколько в среденем отражает кожа незагорелого белого человека? 18% всего. Изменено 5.7.16 автор Константин Кучеренко |
|
|
05/07/2016 13:52:23
#2248599 Нравится Laureen
|
|
Премодератор, Кандидат в Советники
 |
|
Константин Кучеренко Константин ваши измерения сходятся с классическими представлениями от отражающей способности зеленых листьев. Вообще зеленый лист одно из самых поглощающих поверхностей в живой природе. Если не сложно снимите отражения с высушеного листа(например лаврового). Есть мысль что столь сильное отражении ик излучения заслуга воды |
|
|
05/07/2016 14:02:59
#2248605 |
|
Модератор , Советник
|
|
artvhm Посмотрел лавровый лист. Пытался найти в пакетике самый зеленый, но все равно есть ощутимая желтизна: зеленый пик сильно размазывается в область 580-600нм. А вот подъем в длинноволновой зоне присутствует. Начиная с 670-680нм. Не такой острый и высокий, как у живых, но все равно есть. Изменено 5.7.16 автор Константин Кучеренко |
|
|
05/07/2016 14:16:04
#2248614 |
|
|
|
Премодератор, Кандидат в Советники
|
|
|
05/07/2016 14:26:16
#2248619 |
|
Модератор , Советник
|
|
|
05/07/2016 14:29:16
#2248621 |
|
Премодератор, Кандидат в Советники
|
|
Константин Кучеренко Пластина серого цвета используется для настройки баланса белого. также есть на всех фотомишенях. у вас насадка для измерения спектра света есть? Т.е. не отраженный свет а излученный . Тогда можно посмотреть еще на солнечный свет через светофильтр из сухого листа |
|
|
05/07/2016 14:41:10
#2248630 |
|
|
|
Модератор , Советник
|
|
artvhm Формально такой спектрофотометр не предназначен для измерения спектра излучения: слишком большой диапазон яркостей может быть. Хотя для калибровки мониторов софт есть. Приспособить этот прибор для измерения спектра лампочек теоретически можно, но придется искать какой-то альтернативный софт, ну и подбирать правильный уровень освещенности. Пока что я пробовал, оказывалось не очень удобно: очень легко было получить или пересвет или недосвет. Опять же у реальных источников света яркость на разных участках спектра может различаться столь сильно, что в каких-то спектральных зонах можно легко в ту или иную сторону выйти за динамический диапазон данного прибора. X-rite ограничивает сферу примения данного прибора измерением мониторов и отпечатков и совсем не способствует применению его в экзотических исследовательских целях. Но сам прибор очень прост, и выполняет указания софта. Если правильный альтернативный софт найти, то разные вещи можно делать. Серой карты в смысле равномерно отражающей любые части спектра поверхности со строго нормированным коэффициентом отражения у меня нет. К прибору только прилагается стандартная калибровочная мишень, сделанная из тщательно промеренной и стойкой ко времени керамики. Ее параметры видимо прошиты в данный прибр, и при клибровке он подгоняет коэффициенты в спектральных зонах. Изменено 5.7.16 автор Константин Кучеренко |
|
|
05/07/2016 15:00:37
#2248637 |
|
Премодератор, Кандидат в Советники
|
|
|
05/07/2016 15:05:00
#2248639 |
|
Модератор , Советник
|
|
artvhmХм.. Посмотрю в чемодане. Сейчас он не со мной. Но что-то не помню такой. Но в любом случае еще софт нужен. Вообще, что-то не похоже, что это насадка для измерения спектров излучения...Напоминает классический поляризационный или УФ фильтр. Изменено 5.7.16 автор Константин Кучеренко |
|
|
05/07/2016 15:06:27
#2248640 |
|
|
|
Премодератор, Кандидат в Советники
|
|
Константин Кучеренко Она одевается на измерительный глаз и можно мерить спектр источников света. У меня получалось от обычного офисного света(200 lx) до не прямого солнечного( 100 000 Lx), больше да слепнет. Насчет софта могу поискать на рабочем ноуте чем пользовался |
|
|
05/07/2016 15:12:41
#2248643 |
|
Модератор , Советник
|
|
artvhm Посморите, да. Я в эту сторону вообще пока не копал. |
|
|
05/07/2016 15:14:37
#2248644 |
|
Премодератор, Кандидат в Советники
|
|
Константин Кучеренко Именно для спектров. Это очень плотный серый светофильтр, на глаз кажется что он вообще свет пропускать не должен)) Именно чтобы матрица не слепла. Вот фотография удачнее . насадка черный круг с белой точкой в центре, все остальное футляр.  |
|
|
05/07/2016 15:20:58
#2248646 |
|
|
|
Модератор , Советник
|
|
artvhm Вы точно уверены, что это для i1? Я пообщался с человеком из Xrite. Нет у них стандартного решения для измерения спектров падающего света с помощью i1. Теоретически можно, но только нестандартным софтом. |
|
|
05/07/2016 17:14:20
#2248672 |
|
Премодератор, Кандидат в Советники
|
|
|
05/07/2016 17:27:58
#2248680 |
|
Премодератор, Кандидат в Советники
|
|
|
05/07/2016 17:32:42
#2248682 |
|
|
|
Модератор , Советник
|
|
|
Чемодан есть, может и коробка есть такая. Может, вы и название софта найдете? А то в иксрайте не признаются. |
|
|
05/07/2016 17:37:07
#2248683 |
|
Премодератор, Кандидат в Советники
|
|
Константин Кучеренкона память точно не вспомню.Попробую завтра на работе посмотреть. |
|
|
05/07/2016 17:39:54
#2248684 |
|
Премодератор, Кандидат в Советники
|
|
|
Память оказалось лучше, одну вспомнил) http://www.homecinem... |
|
|
05/07/2016 17:53:38
#2248688 |
|
|
|
Модератор , Советник
|
|
|
05/07/2016 18:02:25
#2248692 |
Загружаю
форму....
