[ Fizica si Chimie ] - Lumina

[PePe]

 

Lumina este stimulul care actionand asupra retinei din ochi, produce senzatia vizuala. Din punct de vedere fizic, lumina este o radiatie electromagnetica; pentru a fi perceputa de om ea trebuie sa aiba anumite caracteristici: frecventa trebuie sa fie cuprinsa intre limitele sensibilitatii vizuale ale receptorilor fotosensibili din retina, adica in domeniul de lungimi de unde de circa 300–660 nm, iar intensitatea trebuie sa depaseasca pragul de sensibilitate al acestora. In sens larg se poate folosi termenul de "lumina" si pentru radiatii electromagnetice invizibile pentru om, ca de exemplu lumina infrarosie sau cea ultravioleta. Lumina impreuna cu temperatura face parte din factorii ecologici.

Atat lumina provenind direct de la o sursa de lumina, cat si cea transmisa, reflectata, imprastiata sau difractata de diferite corpuri, are pentru ochiul uman o serie de caracteristici, printre care:

• intensitate luminoasa, determinata de puterea transportata de radiatie si de sensibilitatea retinei;
• culoare, determinata de spectrul de frecvente ale radiatiei incidente pe retina;
• polarizare, determinata de planurile sau planul de oscilatie al undelor electromagnetice;
• coerenta, determinata de faza oscilatiilor.
   

CARACTERISTICI FIZICE ALE LUMINII:
Undele electromagnetice, deci si lumina vizibila, se compun dintr-un camp electric si unul magnetic, orientate perpendicular unul pe celalalt, amandoua variabile in timp si spatiu, si care se genereaza reciproc. Variatia acestor campuri este in general periodica atat in timp cat si in spatiu; perioada de repetare temporala a oscilatiilor este inversul matematic al frecventei campului electromagnetic respectiv; perioada spatiala este numita lungime de unda. Aceste doua caracteristici sunt legate intre ele prin intermediul vitezei de propagare a undei (v. viteza luminii). Frecventa undelor electromagnetice nu depinde de mediul in care se propaga acestea. In schimb, lungimea de unda depinde de viteza de propagare a undei intr-un mediu dat, astfel incat aceeasi unda trecand dintr-un mediu in altul va suferi variatii ale lungimii de unda, conform relatiei:

unde  v  este viteza de propagare a undei in mediul respectiv. Cand se descrie o radiatie electromagnetica prin lungimea sa de unda trebuie deci precizat si mediul in care se propaga unda; in lipsa acestei precizari se va subintelege ca este vorba de lungimea de unda in vid. Aceasta este aproximativ egala cu lungimea de unda in aer, cu o eroare acceptabila in multe situatii practice.

Undele electromagnetice reale se pot descompune in unde elementare cu urmatoarele caracteristici:

• frecventa: aceasta frecventa unica determina in cazul luminii vizibile culoarea perceputa de ochi. Culorile undelor elementare sint pure, si niciodata nu se intilnesc in natura. Lumina produsa de laseri, cea obtinuta prin separarea luminii albe in culorile componente, cea obtinuta cu ajutorul unor filtre, sunt exemple de lumina care doar se apropie de undele monocromatice ideale. Dispozitivele de reproducere a culorilor (ecranul de televizor color, tipariturile color, etc.) nu pot reda fidel culori de o asemenea puritate.
• amplitudine: aceasta este o masura a variatiei cimpurilor electric si magnetic care alcatuiesc unda. Este de asemenea legata de stralucirea aparenta a unei surse de lumina. Trebuie precizat totusi ca ochiul nu este la fel de sensibil la toate culorile ci este chiar insensibil la razele electromagnetice din afara spectrului vizibil. Culori care par sa aiba aceeasi intensitate vizuala pot avea intensitati fizice foarte diferite.
• polarizare: vectorul cimpului electric si cel al cimpului magnetic sint perpendiculare atit unul pe celalalt cit si pe directia de propagare a undei electromagnetice.Chiar si cu aceasta limitare mai este permis un grad de libertate, de rotatie a celor doi vectori in jurul directiei de propagare. Daca fata de un anumit sistem de axe de coordonate vectorul cimpului electric este de exemplu vertical, spunem ca lumina respectiva este polarizata vertical. In mod obisnuit ochiul nu este sensibil la polarizarea luminii, dar exista experimente optice simple prin care aceasta se poate pune in evidenta.

Sursa: wikipedia

Vezi si:  viteza luminii.

Edited August 13, 2018 by PePe
Actualizare imagini.