Lumină

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
Pagina „Lumina” trimite aici. Pentru alte sensuri vedeți Lumina (dezambiguizare)

Lumina este stimulul care acționînd asupra retinei din ochi produce la omul sănătos senzația vizuală. Din punct de vedere fizic, lumina este o radiație electromagnetică; pentru a fi percepută de om ea trebuie să aibă anumite caracteristici: frecvența trebuie să fie cuprinsă între limitele sensibilității vizuale ale receptorilor fotosensibili din retină, iar intensitatea trebuie să depășească pragul de sensibilitate al acestora. În sens larg se poate folosi termenul de "lumină" și pentru radiații electromagnetice invizibile pentru om, ca de exemplu lumina infraroșie sau cea ultravioletă. Lumina împreună cu temperatura face parte din factorii ecologici.

Atît lumina provenind direct de la o sursă de lumină, cît și cea transmisă, reflectată, împrăștiată sau difractată de diferite corpuri, are pentru ochiul uman o serie de caracteristici, printre care:

  • intensitate luminoasă, determinată de puterea transportată de radiație și de sensibilitatea retinei;
  • culoare, determinată de spectrul de frecvențe ale radiației incidente pe retină;
  • polarizare, determinată de planurile sau planul de oscilație al undelor electromagnetice;
  • coerență, determinată de faza oscilațiilor.

Caracteristici fizice ale luminii[modificare | modificare sursă]

Undele electromagnetice, deci și lumina vizibilă, se compun dintr-un cîmp electric și unul magnetic, orientate perpendicular unul pe celălalt, amîndouă variabile în timp și spațiu, și care se generează reciproc. Variația acestor cîmpuri este în general[necesită citare] periodică atît în timp cît și în spațiu; perioada de repetare temporală a oscilațiilor este inversul matematic al frecvenței cîmpului electromagnetic respectiv; perioada spațială este numită lungime de undă. Aceste două caracteristici sînt legate între ele prin intermediul vitezei de propagare a undei (v. viteza luminii). Frecvența undelor electromagnetice nu depinde de mediul în care se propagă acestea. În schimb, lungimea de undă depinde de viteza de propagare a undei într-un mediu dat, astfel încît aceeași undă trecînd dintr-un mediu în altul va suferi variații ale lungimii de undă, conform relației:

 \lambda = \frac{v}{f} \;\!,

unde  v \; este viteza de propagare a undei în mediul respectiv. Cînd se descrie o radiație electromagnetică prin lungimea sa de undă trebuie deci precizat și mediul în care se propagă unda; în lipsa acestei precizări se va subînțelege că este vorba de lungimea de undă în vid. Aceasta este aproximativ egală cu lungimea de undă în aer, cu o eroare acceptabilă în multe situații practice.

Undele electromagnetice reale se pot descompune în unde elementare cu următoarele caracteristici:

  • frecvență: această frecvență unică determină în cazul luminii vizibile culoarea percepută de ochi. Culorile undelor elementare sînt pure, și niciodată nu se întîlnesc în natură. Lumina produsă de laseri, cea obținută prin separarea luminii albe în culorile componente, cea obținută cu ajutorul unor filtre, sînt exemple de lumină care doar se apropie de undele monocromatice ideale. Dispozitivele de reproducere a culorilor (ecranul de televizor color, tipăriturile color, etc.) nu pot reda fidel culori de o asemenea puritate.
  • amplitudine: aceasta este o măsură a variației cîmpurilor electric și magnetic care alcătuiesc unda. Este de asemenea legată de strălucirea aparentă a unei surse de lumină. Trebuie precizat totuși că ochiul nu este la fel de sensibil la toate culorile, și este chiar insensibil la razele electromagnetice din afara spectrului vizibil. Culori care par să aibă aceeași intensitate vizuală pot avea intensități fizice foarte diferite.
  • polarizare: vectorul cîmpului electric și cel al cîmpului magnetic sînt perpendiculare atît unul pe celălalt cît și pe direcția de propagare a undei electromagnetice. Dar chiar și cu această limitare mai este permis un grad de libertate, de rotație a celor doi vectori în jurul direcției de propagare. Dacă față de un anumit sistem de axe de coordonate vectorul cîmpului electric este de exemplu vertical, spunem că lumina respectivă este polarizată vertical. În mod obișnuit ochiul nu este sensibil la polarizarea luminii, dar există experimente optice simple prin care aceasta se poate pune în evidență.

Bibliografie[modificare | modificare sursă]

Legături externe[modificare | modificare sursă]

Vezi și[modificare | modificare sursă]