Оптика освещенных солнцем капель воды на листьях: условия при какой загар возможен.
Авторы: Адам Эгри; Акос Хорват; Георгий Криска; Габор Хорват
Широко распространено мнение, что нельзя поливать растения в полуденное солнце, так как капли воды, прилипшие к листьям, могут вызвать ожог листьев в результате интенсивного сфокусированного солнечного света. Проблема фокусировки света каплями воды на растениях до конца не исследована. Здесь мы провели как расчетные, так и экспериментальные исследования этого фитооптического явления, чтобы выяснить конкретные условия окружающей среды, при которых освещенные солнцем капли воды могут вызвать ожог листьев. Мы обнаружили, что сфероидальная капля при угле возвышения солнца θ ≈ 23°, соответствующем раннему утру или позднему вечеру, производит максимальную интенсивность сфокусированного солнечного света на листе за пределами отпечатка капли. Наши эксперименты показали, что освещенные солнцем стеклянные шары, помещенные на горизонтальные гладкие листья клена, могут вызвать серьезные ожоги листьев в солнечные летние дни. Напротив, освещенные солнцем капли воды, имеющие форму от сфероида до плоской линзы, на горизонтальных безволосых листьях Ginkgo biloba и Acer platanoides не вызывали ожогов. Однако мы показали, что сильно преломляющие сфероидные капли воды, удерживаемые «в фокусе» гидрофобными восковыми волосками на листьях Salvinia natans (плавающий папоротник), действительно могут вызывать солнечные ожоги из-за чрезвычайно высокой интенсивности света в фокальных областях и потери водяного охлаждения. в результате отсутствия тесного контакта капель с тканью листа. © Авторы (2010) гидрофобными восковыми волосками на листьях Salvinia natans (плавающий папоротник) действительно могут вызывать солнечные ожоги из-за чрезвычайно высокой интенсивности света в фокальных областях и потери водяного охлаждения в результате отсутствия тесного контакта между каплями и тканью листа . © Авторы (2010) гидрофобными восковыми волосками на листьях Salvinia natans (плавающий папоротник) действительно могут вызывать солнечные ожоги из-за чрезвычайно высокой интенсивности света в фокальных областях и потери водяного охлаждения в результате отсутствия тесного контакта между каплями и тканью листа . © Авторы (2010)
на рис.1 Обожженные на солнце листья клена (Acer platanoides), находящиеся под прямыми солнечными лучами в течение длительного (левая колонка), среднего (средняя колонка) и короткого (правая колонка) периодов, покрытых стеклянными сферами диаметром 2 и 10 мм в Примере 1. Сетка солнечных ожогов на зеленых листьях отчетливо видны коричневые пятна, вызванные интенсивным сфокусированным солнечным светом. (ж–м) То же, что (а–е), но с четырехкратным увеличением.
на рис.2 Установка Expt 3 с листьями плавающего папоротника (Salvinia natans) в двух контейнерах, наполненных водой. (б, в) Капли воды на зеленых водоотталкивающих опушенных листьях сальвинии. (d–i) Коричневые солнечные ожоги на листьях Salvinia после 2-часового пребывания на солнце.
на рис. 3 Фотография сфероидальной капли воды на горизонтальном листе рябины (Sorbus aucuparia), вид сбоку. (b) Трассировка лучей через вертикальное основное поперечное сечение капли воды (контур которой показан красной кривой) в зависимости от угла места Солнца θ. (в) Двумерное распределение светособирающей способности Q капли воды на листе. Область, где капля воды соприкасается с листом, показана внутренним кругом, а контур капли, если смотреть сверху, — внешним кругом.
рис.4 Как, если бы не плоская капля воды на листе клена (Acer platanoides). На панели (c) кружками отмечен отпечаток капли воды на листе.
https://www.researchgate.net/figure/As-but-for-a-hemi..
