Svjetlost

Sa Wikipedije, slobodne enciklopedije

Svjetlost je elektromagnetno zračenje koje je vidljivo ljudskom oku.

Sadržaj

1 Svjetlost - elektromagnetno zračenje
- 1.1 Vrste elektromagnetnog zračenja
2 Boje
- 2.1 Koja je stvar koje boje?
- 2.2 Podjela boja
3 Izvori svjetlosti
4 Dopplerov efekt

[uredi] Svjetlost - elektromagnetno zračenje

Elektromagnetno zračenje možemo predstaviti kao roj čestica koje se nazivaju fotoni. Svaki foton nosi određenu količinu energije. Cjelokupni raspon zračenja koje nastaje u svemiru nazivamo elektromagnetni spektar.

[uredi] Vrste elektromagnetnog zračenja

Vrste elektromagnetnog zračenja:

Elektromagnetna zračenja međusobno se razlikuju jedino frekvencijom. Svjetlost nastaje kada se električni naboji kreću u elektromagnetnom polju. Atom emituje svjetlost kada je neki od njegovih elektrona potaknut dodatnom energijom izvana. Zračenje pobuđenih elektrona predstavljamo talasom. Svjetlost manje energije ima manju frekvenciju, ali veću talasnu dužinu, a ona s više energije ima veću frekvenciju ali manju talasnu dužinu.

Talasna dužina = brzina svjetlosti / frekvencija

Brzina svjetlosti, kao i svih ostalih elektromagnetnih talasa, iznosi 299 743 km/s.

[uredi] Boje

Ljudsko oko reaguje samo na vrlo ograničeni raspon talasanih dužina, na vidljivu svjetlost. Međutim, ono odlično raspoznaje i vrlo male razlike unutar tog raspona. Te male razlike nazivamo boje. Boje su dakle male frekvencijske razlike u području vidljive svjetlosti. Najkraću talasnu dužinu imaju ljubičasta i plava svjetlost, a najdužu crvena svjetlost.

Spektar vidljivog zračenja čine:

ljubičasta boja (najveća frekvencija, najkraća talasna dužina)
plava boja
zelena boja
žuta i narandžasta boja
crvena boja (najniža frekvencija, najduža talasna dužina)

Bijela svjetlost sastavljena je od kontinuiranog niza svih boja vidljivog spektra. U praksi pod bojom nekog tijela možemo smatrati boju koje tijelo reflektuje kada je osvjetljeno bijelom svjetlošću, tj. tijelo će biti obojeno nekom bojom ako mu površina apsorbuje bijelu svjetlost samo na određenom talasnom području. Boja dakle zavisi od frekvencije reflektiranog zračenja. Bijela površina je ona koja u jednakoj mjeri reflektuje sva talasna područja bijele svjetlosti. Crna površina je ona koja u potpunosti apsorbuje bijelu svjetlost. Siva površina u jednakoj mjeri reflektuje sva valna područja bijele svjetlosti, ali ih i djelomično apsorbuje.

[uredi] Koja je stvar koje boje?

Vegetacija upija crvenu i plavu svjetlost, a reflektuje zelenu, pa nam zato biljke izgledaju zeleno. Stvar koja upija plavo, a reflektuje crveno izgleda nam crvena; ona koja upija crvenu svjetlost, a reflektuje plavu je plava; koja podjednako reflektuje svjetlost u svim bojama je bijela ili crna ili siva. Npr. ruža je crvena zato što se sve boje osim crvene upijaju unutar ruže, a samo se crvena boja reflektuje. Crno i bijelo su u osnovi isto, a razlika je samo u količini reflektovane svjetlosti, a ne u njihovoj boji.

Sve boje koje vidimo na Zemlji su samo pitanje koje se talasne dužine sunčeve svjetlosti najbolje reflektuju.

Kraće se talasne dužine učinkovitije šire po zraku nego duže talasne dužine. Nebo je plavo zato jer se kratke talasne dužine (plava svjetlost) najradije šire.

[uredi] Podjela boja

Bijela, crna i siva su ahromatske boje, a sve ostale boje su hromatske.

Osnovne karakteristike hromatskih boja:

ton (pojam vezan za ime boje npr. crvena, zelena)
svjetlina (zavisi od intenziteta zračenja)
zasićenost (zavisi od čistoće boje)

Mi vidimo vidljivu svjetlost iz dva razloga. Prvi je taj što je zrak proziran na vidljivu svjetlost, za razliku od drugih tvari pa tako svjetlost prolazi kroz atmosferu do nas. Drugi razlog je taj što Sunce isijava najviše energije upravo u vidljivom dijelu spektra. Vrlo vruća zvijezda emituje većinu svjetlosti u ultraljubičastom području. Vrlo hladna zvijezda većinu emituje u infracrvenom. Sunce, po mnogome prosječna zvijezda emituje većinu energije u vidljivom dijelu spektra.

[uredi] Izvori svjetlosti

Svjetlosni izvori su tijela koja stvaraju svjetlost. Razlikujemo prirodne (npr.zvijezde) i umjetne (npr. sijalice ili svjeće) svjetlosne izvore. Svjetlost se od izvora na sve strane rasprostire pravolinijski. Pravci po kojima se rasprostire svjetlost nazivaju se svjetlosne zrake. Dio prostora iza nekog tijela nasuprot svjetlosnom izvoru u koji ne dolazi neposredna svjetlost izvora naziva se sjena. Odbijanje svjetlosti naziva se refleksija, a lom svjetlosti refrakcija. Razlaganje bijele svjetlosti u boje naziva se disperzija.

[uredi] Dopplerov efekt

Dopplerov efekt je promjena posmatrane talasne dužine talasa zbog međusobnog približavanja ili udaljavanja izvora talasa i posmatrača. Talasne dužine linija povećavaju se (pomiču prema crvenom području spektra) kada se izvor udaljava, a smanjuju se (pomiču prema plavom području spektra) kada se izvor približava posmatraču.