lumina.fizica

Lumina

           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.

            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 periodică atît în timp cît și în spațiu; perioada de repetare temporală a oscilațiilor este inversul matematic al frecventei cîmpului electromagnetic respectiv; perioada spațială este numită lungime de unda. Aceste două caracteristici sunt legate între ele prin intermediul vitezei de propagare a undei (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:

,

unde  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 delaseri, 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 detelevizor 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.

Infrarosii

     Cea mai cunoscuta sursa de caldura cu raze infrarosii este Soarele. 

Razele solare infrarosii parcurg o distanta mare in spatiu cu pierderi minime de energie. Atunci cind in calea razelor apare o suprafata, energia lor este absorbita si se transforma in caldura. 

Radiatiile infrarosii sunt o parte din razele soarelui. Razele Infrarosii  se propaga in spatiu cu viteza luminii, furnizand energie.

     Razele emise de soare, numite si radiatii globale, se divizeaza in raze ultraviolete, lumina vizibila (lumina rosie) si raze infrarosii (infra = sub in latina, infrarosii – raze invizibile cu ochiul liber).

     Soarele nu este singurul generator de radiatii infrarosii, ci toate obiectele calde - cele aflate peste temperatura de 0 absolut - emit radiatii infrarosii. Cu cat un obiect este mai cald cu atat emite mai multa energie sub forma de radiatii infrarosii. Chiar si corpul omenesc emite radiatiii infrarosii in lungimea de unda 8-11µm.

     Soarele este sursa principala a acestei energii radiante de care avem parte in fiecare zi. Infrarosiile sunt partea invizibila a razelor soarelui.

     In ceea ce priveste razele infrarosii, nu exista nici o deosebire intre razele care vin de la soare si cele generate artificial. Medicina se foloseste de infrarosii de multi ani, in tratarea intinderilor, durerilor de articulatii, infectiilor sinusurilor, afectiunilor ovariene.

     Razele infrarosii ajuta in procesul de vindecare prin cresterea numarului de celule albe din sange. Mai multe celule albe inseamna imunitate mai mare. Imunitate mai mare inseamna sanatate. 

VijulanAndreea Florentina

Clasa a Xa A

C.N.E.T