Referat Lumina
Mai jos puteti citi fragmente din
Referat Lumina si de asemenea puteti face
Download Referat LuminaCiteste fragmente din Referat Lumina
Lumina
Lumina, forma vizibila de energie, observabila de ochiul uman, ce este
radiata prin mişcarea particulelor încărcate energetic. Lumina
soarelui contine energia necesara plantelor sa creasca. Plantele
transforma energia solara, intr-o forma chimica printr-un proces numit
fotosinteza. Petrolul, carbunele si gazele naturale, sun resturi de
plante ce au trait cu milioane de ani in urma. Energia din aceste
combustibile, ce se elibereaza prin ardere, este energia chimica
transformata din lumina soarelui. Cand animalele digera alimente (plane
sau alte animale) ele de asemenea elibereaza energia depozitata prin
fotosinteza.
Oamenii de stiinta au observat ca lumina se comporta ca o particula
uneori si ca o unda alteori. Particulele de lumina se numesc fotoni.
Fotonii sunt diferiti de particulele materiale prin faptul ca nu au
masa si sa misca cu viteza constanta de 300.000 km/s. Undele asociate cu
lumina sunt numite unde electromagnetica pentru ca consista in
schimbarea campurilor magnetice si electrice.
Emisiile de lumina
Lumina poate fi emisa sau radiata de electroni care graviteaza in jurul
nucleului atomului lor. Electronii pot gravita in atomi numai in anumite
cazuri se numesc orbitali si au o anumita cantitate energetica.
Cantitatea de energie de care atomul are nevoie pentru fiecare orbital
se numeste energie de nivel pentru un atom.
Fiecare atom are o cantitate unica de energie, si energiile
corespunzătoare fotonilor pot forma invelisuri ce impreuna se numesc
spectrul atomic. Acest spectru este ca o amprenta după care fiecare
atom poate fi identificat. Procesul de identificare a unei substante
dintr-un spectru se numeste spectroscopie. Legile care descriu invelisul
de energie al orbitalilor si al atomilor sunt legi ce apartin Teoriei
Quantice. Ele au fost inventate in 1920 special pentru masurarea
radiatiilor luminoase si marimii atomilor.
Spectrul electromagnetic
Spectru electromagnetic se refera la inteaga gama de frecvente si
lungimi de unda lae undelor electromagnetice. Lumina traditionala se
refera la gama frecventelor care pot fi receptionate si de catre om.
Aceste frecvente sunt foarte inalte aproape o jumatate sau trei
sferturidintr-un milion de miliarde Hz. Lungimile lor de unda sunt intre
400-700 nm. Razele X au lungimi de unda care variaza de la cateva miimi
dintr-un nm la cativa nm. Cea mai scurla lungime de unda pe care o mul o
poate detecta este lumina albastra inchisa la 400 nm. Cea mai lunga este
rosul aprins la aprox. 700 nm. Cele mai multe surse nu radiaza lumina
monocromatica. Ceea ce numim lumina alba (ca cea a soarelui) este un
amestec al tuturor culorilor din spectru vizibil. Ochiul uman raspunde
cel mai bine la lumina de culoare verde cu lungimea de unda 550 nm care
este de altfel aproximativ egala cu valoarea stralucirii luminii
soarelui la suprafata pamantului.
Polarizarea
Polarizarea se refera la campului magnetic intr-o unda electromagnetica.
O unda al carei camp electric oscileaza vertical sa spune ca avem o
poarizare verticala. (idem pt orizontal). Campul electric din undele
luminoase ale soarelui vibreaza in toate deci direct lumina soarelui
poate fi numita nepolarizata. Ochelarii Polaroid blocheaza lumina
polarizata orizontal si reduc luminozitatea luminii solare ce nu se mai
reflecta pe suprafete orizontale.
Surse de lumina
Sursele de lumina difera in functie de cum distribuie energia
particulelor incarcate (electroni) ale caror miÅŸcare produc lumina.
Daca energia vine de la caldura atunci sursa se numeste incandescenta.
Daca energia energia provine din alta sursa chimica sau electrica, sursa
se numeste luminescenta.
Sursa Incandescenta. La sursa incandescenta atomii se ciocnesc unii cu
altii. Aceste coliziuni transfera energie spre electroni impingandu-i pe
acestia spre nivele suparioare. Cand electronii elibereaza aceasta
energie, ei emit fotoni. Unele coliziuni sunt mai puternica iar alltele
mai putin puternica astfer sun elminati fotoni de energie diferita.
Lumina lumanarii este incandescenta si rezulta din excitarea atomilor de
funingine in flacara incinsa. Lumina dintr-un bac incandescent provide
din excitarea atomilor dintr-un fir subtire numit filament care sete
incalzit de curentul ce trece prin el. Aproape 75% din radiatiile ce
provin de la lumina incandescenta a unui bac sunt infrarosii. Oamenii de
stiinta au invatat despre proprietatile luminii incandescente reale si
le-au comparat cu o incandescenta teoretica numita „Black Bodyâ€Â. Un
„Black Body†este o sursa ideala de lumina incandescenta cu o emisie
a spectrului ce nu depinde din ce material provine lumina, ci numai de
temperatura acestuia.
Sursa Luminescenta absoarbe energie din alta sursa decat caldura, si
este de obicai mai rece decat sursa incandescenta. Culoarea unei surse
luminescente nu este raportata la menperatura sa. O lumina fluorescenta
este un tip de lumina luminescenta care face uz de un element chimic
numit fosfor. Tuburile fluorescente sunt umplute cu vapori de mecur si
amestecate cu fosfor. Cand electricitatea trece prin tub vaporii de
mercur se excita si emit lumina abastra, verde, violeta si ultravioleta.
Componentele cu fosfor sunt folosite in convertirea energiei elecronilor
in lumina la tuburile cinescopice ale televozoarelor. Razele
electronilor din tub se ciocnesc cu atomii de fosfor in mici puncte pe
ecran, excitand electronii din atomul de fosfor spre nivele mai inalte
de energie. Cand electronii se intorca la nivelol original de energie ei
emit lumina vizibila. Lumina de la toti electronii de fosfor creeaza
imaginea. Daca intarzierea dintre absortia si emisia de energie este mai
mare decat 1 secunda atunci sursa se numeste fosforescenta. Materialele
fosforescente pot lumina intunericul cateva minute daca au fost expuse
la soare.
Aurora boreala si aurora australiana (ce apar in cerul noptii a
latitudini mari) sunt surse luminescenta. Electronii, din vantul solar.
Ce se indeparteaza de soare, sunt atrasi de campul gravitational al
pamantului si sunt aruncati in atmosfera superioara aprape de polul nord
si sud. Aici ei se ciocnesc cu moleculele si asta produce lumina in
cerul noptii.
Chimioluminescenta ete procedeul prin care o reactie chimica produce
molecule cu electroni ce au un nivel ridicat al energiei si pot radia
lumina. Culoarea luminii depinde de reactia chimica. Cand
chimioluminescenta apare la plane sau animale se numeste
bioluminescenta.
LASER-ul
Un laser este un tip special de lumina produse de unde forte
regulatecare permit luminii sa fie foarteatent concentrata. Sursele
LASER au atomi ai caror electroni radiaza pe rand sau sincronizat.
Laserele ua multiple aplicatii in madicina, cercetari stiintifica,
tehnologie mmilitara si comunicatii. Ele ofera o foarte si controlabila
sursa de energie care poate fi folosita in rezolvarea celor mai
complicate actiuni. Lumina LASER poate fi folosita la gaurirea
diamantelor si in fabricarea de componente microelectronica. Precizia
LASER-ului ajuta pe doctori sa faca operatii fara a vatama tesutul
epiderial. LASER-ele sunt foarte folositoare si in comunicatii pntrru ca
lumina LASER-ului poate transporta o cantitate insemnata de informatie
si sa calatoreasca pe distante mari fara a-si pierde tinta.
Detectia luminii
Pentru fiecare mod de a produce lumina exista si un alt mod de a o
detecta. Asa cum caldura produce, de exemplu, lumina incandescenta asa
si lumina produce caldura masurabila cand absorbita de un material.
Efectul fotoelectric
Reprezinta fenomenul prin care un atom absoarbe un foton care are atat
de multa energie incat elibereaza un electron al tomului. Mare parte din
energia fotonului realizeaza un electron pentru atom. Aceasta energie
este numita energie activanta pentru electron. Restul energiei fotonului
ajuta la miscarea electronului. Dearece energia energia fotonului este
proportionala cu frecventa electronului realizat, fotoelectronul se va
misca mai repede atunci cand absoarbe lumina de frecventa mai inalta.
Metalele cu activare joasa a energiei sunt folosite la fabricarea
fotodetectoarelor si a celulelor fotoelectrice ale caror proprietati
sunt de a se schimba in prezenta luminii. Celulele solare folosesc
efectul fotoelectric pentru a converti lumina solara in energie
electrica. Acestea sunt folosite in loc de baterii in aplicatii mobile
ca satelitii spatiali dar si la telefoanele de urgenta de pe marginea
autostrazilor (in tarile dezvoltate). Calculatoarele de mana si
ceasurile folosesc deseori celulele solare pentru inlcuirea bateriilor
atunci cand acestea se consuma.
Teoria Moderna
x
esenţial apare in măsurătorile fizice asupra bucatelelor quantice
care seamănă cu nişte particule. Spre deosebire de particulele din
fizica Newtoniana, particulele cuantice nu pot fi văzute ca având o
miÅŸcare ce poate fi descrisa de anumite legi. Fizica quantica permite
numai prevederea locului unde aceste particule pot fi găsite.
ì¥Â@