Физика процесса
Согласно закону Рэлея, интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна четвёртой степени длины волны (I ∼1/λ^4). Это означает, что коротковолновые лучи(например, синие и фиолетовые) рассеиваются сильнее, чем длинноволновые (красные).
Когда световые волны сталкиваются с преградой, они огибают её и частично отражаются. Доля каждого из этих процессов зависит от размера препятствия. У синего и фиолетового спектра длина волны короче, чем у жёлтого, оранжевого и красного. Когда белый свет (состоящий из всех цветов) попадает в среду с микроскопическими каплями воды, короткие волны (из синей части спектра) начинают активно рассеиваться, сталкиваясь с частицами. Этот процесс создаёт эффект «белой стены», который ослепляет водителя и ухудшает видимость.
Длина волны синего света составляет 0,45 мкм, жёлтого - 0,59 мкм, а красного — 0,63 мкм. Поэтому в синей части спектра процент рассеяния достигает 15–20%, тогда как в жёлто-красной он снижается до 5% и ниже.
Следовательно, длинные волны (в жёлтой и красной части спектра) слабее взаимодействуют с каплями тумана, меньше рассеиваются и лучше пробивают пелену. Жёлтый свет теоретически обеспечивает лучшую контрастность и дальность видимости в сложных погодных условиях.
Другие факторы.
Меньше нагрузка на глаза. При долгой поездке в тумане белый свет может утомлять зрение, а жёлтый воспринимается легче — многие водители это отмечают.
Быстрее реакция. Тёплый жёлтый цвет человеческий глаз замечает и распознаёт чуть быстрее, чем холодный белый. Это помогает быстрее реагировать на неровности дороги или препятствия.
Лучшая заметность. Жёлтый свет делает машину более заметной для других водителей — это повышает безопасность.
Почему жёлтые противотуманные фары стали реже использовать?
Потеря яркости. Светофильтры всегда частично поглощают свет. Жёлтое стекло или покрытие автомобильных ламп неизбежно уменьшают общий световой поток на 10–15%. В солнечные дни ясную погоду более яркий белый свет обеспечивает лучшее освещение дороги.
Мировая стандартизация. Для автопроизводителей стало экономически нецелесообразно выпускать разные версии оптики для различных рынков. Введение единого стандарта с белым светом для всех стран оказалось более простым и экономичным решением.
Когда это работает, а когда нет? Эффективность жёлтых противотуманных фар проявляется при наличии в воздухе микроскопических частиц (меньше 0,59 мкм). Однако при очень крупных частицах преимущества могут быть незначительными или отсутствовать.
Примечание: Противотуманные фары формируют широкий горизонтальный луч, который идёт низко над дорогой — прямо под слоем тумана. Благодаря этому не возникает слепящей «стены» перед капотом, и видимость улучшается.