Fenomene luminoase

FENOMENE LUMINOASE

Temperatura de culoare

Un corp incandescent, va emite un spectru luminos, culoarea spectrului depinzand de temperatura la care este incalzit corpul.

Exemplificam mai jos, modul in care variaza culorile, pentru un anumit corp functie de temperatura la care este adus acesta :

_{la                            250 C corpul emite radiatii infrarosii}

_{C                                            rosii}

_{C                                            galbene}

_{C                                            verzi}

_{C                                             albastre}

_{C                                             ultraviolete}

Trecerea de la o culoare la alta se face prin nuante intermediare pe masura ce corpul se incalzeste ( sau se raceste ). Corpul va emite la tempera- tura mai scazuta, un spectru mai bogat in radiatii rosii, iar pe masura ce se va incalzi, spectrul se va imbogati in radiatii albastre, scazand cantitatea de radiatii rosii .

Cum lumina alba de zi este obtinuta din amestecul luminii rosii, verde si albastre ( aprox. 33% / 33% / 33% ), rezulta ca fenomenul descris anterior (schimbarea culorii la incalzirea corpului), se datoreaza modificarii raportului dintre aceste culori .

In fizica, temperatura de culoare a unei surse de lumina, se defineste, ca temperatura corpului negru, care emite o radiatie de aceeasi cromacitate ca si radiatia, respectivei surse de lumina .

2.Corpul negru, este considerat acel corp care absoarbe toate razele inci- dente ( nu reflecta nici una din ele ), indiferent de directia sau de lungimea lor de unda .

Temperatura de culoare, se exprima in grade Kelvin, care se obtin prin adaugarea la temperatura reala ( C ) a cifrei 273 .

Exemplu : pentru filamentul incandescent al lampii Nitraphot ( 2927 C )

T _K            2927 ( C ) + 273 = 3200 K

Temperatura de culoare se masoara si in unitati Mired, grade conventio- nale a caror echivalenta cu gradele Kelvin se obtine prin impartirea cifrei

1.000.000 la valoarea in grade Kelvin .

Astfel  1.000.000 / 3200 K = 312 Mired

Temperatura de culoare a soarelui variaza foarte mult in timpul unei zile, astfel incat dimineata si seara radiatia este rosiatica , in timp ce in miezul zilei radiatia este mai bogata in albastru . Fenomenul de variatie a culorii luminii soa- relui este influentat si de conditiile meteorologice, anotimp si pozitie geografica .

Sursele artificiale electrice, sunt influentate de gradul de uzura si de fluctuatiile retelei de alimentare .

Document online: Religiile precolumbiene Referat: Variante istorice ale dolarului: bancnotei Dolar

_{Temperatura de culoare a unor surse de lumina}

_{( valori informative in K )}

Chibrit                                           1600 K Lumanare                         1600 - 1800 K Foc de tabara                                      180 K Lampa cu petrol 1600 - 2000 K Soare la orizont, la rasarit sau la apus 2000 - 220 ⁰ K Becuri obisnuite ( 25 - 40 W ) 2500 - 2600 K Becuri obisnuite ( 60 - 75 W ) 2600- 2800 K Lampa de proiectie de 100 W 2900 K Lampa de proiectie de 500 W 300 K Lampi fluorescente 2800 - 400 K Lampi de tungsten                                   3200 K Lampi photo - flood ( nitraphot ) 340 ⁰ K Lampa cu halogen                        3400 K Soarele, la o ora dupa rasarit,

sau o ora inainte de apus                          3000 - 360 ⁰ K Lumina lunii                                   400 ⁰ K Pulbere de magneziu                     400 ⁰ K Soarele cu 2-3 ore inainte de a apune 4500 - 480 K Flash-bulb                         4500 - 5000 K Soare la amiaza                5000- 600 K Blitz                                                        5500 K Albastru intens al cerului 7000 - 7500 ⁰ K Cer albastru cu nori albi stralucitori 10000 -1800 K

_{Temperatura de culoare a luminii de zi}

_{R G B}

_atmosfera

R                                                R G G B ^B

_{suprafata terestra}

Modul in care razele solare strabat atmosfera

Dupa cum se poate vedea, componentele RGB ale luminii albe patrund prin atmosfera in proportie aprox. egala, numai cand fascicolul luminos este normal la suprafata terestra. ( 5500 K ).

In cazul unei directii inclinate a fascicolului luminos, proportia se schimba in favoarea componentei rosii ( temperatura de culoare va scadea din ce in ce mai mult )

_{3.Dispersia luminii}

Dispersia, este fenomenul de descompunere spectrala a luminii albe, prin refractie , functie de indicele de refractie al fiecarei lungimi de unda .

Fenomenul, se poate evidentia cu ajutorul prismei lui Newton, procedand in felul urmator: se proiecteaza pe suprafata inclinata a prismei un fascicol ingust de lumina alba, care dupa refractie la iesirea din prisma se transforma intr-un fascicol divergent de raze multicolore, dispuse dupa repartitia spectrului vizibil . La o extremitate, vor fi razele rosii cu deviere minima, iar la cealalta razele violete cu deviere maxima .

Mai jos este prezentat fenomenul, iar in practica pentru observarea lui, fascicolul divergent care iese din prisma va fi proiectat pe un ecran alb .

raze portocalii raze
4._{Difractia luminii}

Difractia, este fenomenul de deviere aparenta a luminii, de la traseul rec- tiliniu, in momentul trecerii pe langa corpurile opace. Fenomenul, se evidentiaza in mod special la trecerea unui fascicol de lumina printr-o diafragma

Dupa principiul lui Huygens, fiecare punct de pe directia de propagare a unui front de unde, poate fi un generator de noi unde. Aceste noi unde, vor inter- fera cu undele initiale schimband distributia lor spatiala.

_{5.Difuzia luminii}

Fenomenul de difuzie ,reprezinta schimbarea distributiei spatiale a unui fascicol de raze, care va fi deviat in mai multe directii, de o suprafata sau de un mediu, care nu- i schimba frecventa radiatiilor monocromatice componente .

Practic se produce o imprastiere a luminii, in timp ce aceasta este reflectata de anumite materiale, sau strabate materiale translucide ( Fig. 3 a, b, c, d )

Anterior, s-au prezentat fenomenele de reflexie si transmisie perfecta, insa fenomenele respective sunt mult mai complexe, producandu -se si reflexia si transmisia difuza ( Fig. 3 b si d )

a                                 b c d

Fig.3

6.Interferenta luminii,

Acest fenomen reprezinta interactiunea dintre razele ( undele) coerente care oscileaza cu aceeasi frecventa ( in aceeasi faza sau cu defazaj constant in timp ). Fenomenul este prezentat in graficele din Fig. a si b

unda I

unda II

a unda rezultata

_{unda II}

b unda rezultata

_{unda I}

FIG 1

In Fig 1 a , s-au intalnit doua unde de aceeasi frecventa aflate in aceeasi faza, insa de amplitudini diferite. In acest caz, amplitudinea undei rezultante va fi egala cu suma amplitudinilor undelor componente .

In  Fig.1 b, se intalnesc doua unde de aceeasi frecventa , defazate si cu amplitudini diferite. In acest caz, amplitudinea undei rezultante va fi egala cu diferenta dintre amplitudinile undelor componente .