拡散光線

• 一つの点光源から四方八方に広がりながら進む光のこと。
• 光源から遠ざかるほど光の密度が薄くなり、単位面積あたりの明るさが減少する性質を持つ。
• 点光源から放射状に広がる性質を持ち、光学の基礎的な概念の一つである。

解説

拡散光線は、電球やろうそくの炎、あるいは遠方の星のような点光源から放出される光の挙動を指します。光が一つの中心点から扇状、あるいは球状に広がって進むため、光源からの距離が大きくなるほど、同じ面積が受ける光のエネルギーは減少します。

この明るさの減衰には幾何学的な法則があり、理想的な点光源の場合、明るさは光源からの距離の2乗に反比例します。例えば、距離が2倍、3倍になると、光が照らす面積は4倍、9倍に広がり、その結果、面の明るさは4分の1、9分の1へと暗くなります。これは平行光線が距離に関わらず明るさが一定であることと対照的な性質です。