Macháčková Ludmila Donátová Klára SVĚTLO Macháčková Ludmila Donátová Klára

Světlo V některých oblastech vědy a techniky může být světlem chápáno i elektromagnetické záření libovonné vlnové délky. Tři základní vlastnosti světla jsou svítivost (amplituda), barva (frekvence) a polarizace (úhel vlnění). Některé druhy živočichů vnímají rozsah vlnových délek jinak- př.:včela má směr posunut ke kratší vlnové délce (ultrafialové záření), plazi vnímají infračervené záření. Rozsah vnímaných vlnových délek je dán především tím, že v oblasti viditelného světla je maximum elektromagnetického záření ze Slunce dopadajícího na zemský povrch, a tudíž je v tomto rozsahu nejlépe vidět.

Rychlost světla ve vakuu Zakřivení Paprsky světla se při přechodu z jednoho prostředí do jiného lámou, například když světlo dopadá šikmo na průhledný materiál, jako je sklo nebo voda. Různé materiály zpomalují světlo rozdílně, takže lom nastává vždy pod jiným úhlem. Rychlost světla ve vakuu Rychlost světla v dokonalém vakuu byla měřena mnohokrát v historii.

Dán Ole Rømer- provedl 1. přesné měření roku 1676=Pozoroval pohyb planety Jupiter a jejího měsíce lo teleskopem a zpozoroval odchylku ve zdánlivé oběžné době Io. Rømer vypočetl rychlost světla na 227 000 km/s. Hyppolyte Fizeau-provedl 1. úspěšné měření pozemskými prostředky v roce 1849=Fizeau poslal svazek světla na zrcadlo, kterému do cesty vložil točící se ozubené kolo. Při známé rychlosti otáčení kola vypočetl rychlost světla na 313 000 km/s.

Rychlost šíření v jiných prostředích V jiných prostředích se světlo šíří vždy nižší rychlostí než ve vakuu. Absorbce světla Když světlo narazí na povrch, část je pohlcena atomy povrchu daného předmětu, přičemž povrch se velmi slabě zahřeje. Každý druh atomu absorbuje určité vlnové délky (barvy) světla. Barva povrchu záleží na tom, které vlnové délky vstřebává a které odráží. List tedy je viděn jako zelený, protože absorbuje všechny barvy, kromě zelené, a my vidíme jen odrážené zelené světlo.

Barva a vlnová délka Různé frekvence světla vidíme jako barvy, od červeného světla s nejnižší frekvencí a nejdelší vlnovou délkou po fialového s nejvyšší frekvencí a nejkratší vlnovou délkou.

Hned vedle viditelného světla se nachází ultrafialové(UV), směrem do kratších vlnových délek, a infračervené záření (IR), směrem do delších délek. Přestože lidé nevidí IR, mohou blízké IR cítit jako teplo svými receptory v pokožce. Ultrafialové světlo se zase na člověku projeví zvýšením pigmentace pokožky, známým opálením.

Měření světla Následujícími veličinami popisujeme světlo: jas (nebo teplota) osvětlení světelný tok svítivost světlo můžeme také popsat pomocí těchto veličin: amplituda barva (nebo frekvence) polarizace

Využití světla Světla se využívá v mnoha přístrojích (LCD obrazovkách, DVD přehrávačích, mobilech), s jeho pomocí se svařuje i řeže, nebo třeba operuje. Světlo se využívá v mnoha oblastech (mezi ně patří např. komunikace, zdravotnictví, výrobní technologie). Pomocí světla pozorují lidé i vzdálená vesmírná tělesa, která vyzařují, odráží nebo jsou jiným způsobem ovlivněna světlem.

Využití světla

Světelné zdroje Přírodní zdroje Světelný zdroj je elektromagnetické záření v rozsahu vlnových délek zhruba 380-780nm.To to záření můžeme pozorovat lidským okem jako viditelné svělo. Rozlišujeme světelné zdroje přírodní a umělé(vytvořené člověkem). Přírodní zdroje Patří k nim například: Kosmická tělesa-Slunce,hvězdy, Měsíc(je to zdroj sekundární) Chemická reakce-oheň

Vycházející Slunce, hvězda, Slunce za mrakem, svíčka a lampa

Umělé zdroje Biologické zdroje-světlušky a mořští živočichové Elektrické výboje-blesk Tektonické jevy-žhnoucí láva Umělé zdroje Nejznámější a nejrozšířenější umělé zdroje se rozdělují podle dalších hledisek. Jedno z nich je podstata vzniku světla. Rozeznáváme zdroje na principu teplotního záření(žárovky), záření elektrického výboje v plynech a parách kovů(zářivky, výbojky) a nebo luminiscence(svítivé diody). Hlavními parametry světelných zdrojů:život světelného zdroje(udávaný v hodinách), hodnota světelného toku a jeho spektrální složení, svítivost a její prostorové

Vlastní a nevlastní zdroje rozložení, jas, teplota. Činnost umělých světelných zdrojů závisí na elektrické energii, příkonu, napětí a proudu. Vlastní a nevlastní zdroje Světelné zdroje můžeme rozdělit na vlastní a nevlastní: vlastní-za vlastní zdroje označujeme taková tělesa nebo látky, v jejichž struktuře dochází ke vzniku světla. Za vlastní zdroj světla tedy můžeme považovat např. Slunce, žárovku, plamen atd.

Chemické zdroje světla nevlastí-látky, které samy světlo nevytvářejí, ale pouze odráží a rozptylují dopadající světlo, se označují jako nevlastní zdroje. Mezi nevlastní zdroje lze zařadit např. Měsíc, mraky, všechny osvětlené předměty apod. Chemické zdroje světla Jsou založeny na luminiscenci. Obvykle se s nimi lze setkat ve formě trubic, sloužících pro nouzové osvětlení.

Teplotní zdroje světla Spojité spektrum ideálního teplotního zářiče. Žárovka inkandescence - vyzařování světla, způsobené tepelným buzením,

Největší a nejstarší skupinu tvoří zdroje teplotní (tzv Největší a nejstarší skupinu tvoří zdroje teplotní (tzv. inkandescentní). V nich vzniká světlo jako jedna ze složek elektromagnetického záření vyvolaného vysokou teplotou povrchu nějakého tělesa. Patří sem oheň (svíčka, lampa), v němž září rozžhavené částice (nejčastěji uhlíku), slabě i žhavé plyny. Inkandescence Vzniká průchodem elektrického proudu pevnou vodivou látkou s vysokou teplotou tání např. platina, wolfram, atd. Pevná látka se rozžhaví na požadovanou teplotu, při které dochází k emisi viditelného záření.

Na tomto principu pracují klasické žárovky s wolframovým vláknem Na tomto principu pracují klasické žárovky s wolframovým vláknem. Podobně v žárovkách svítí rozžhavené wolframové (u prvních žárovek uhlíkové) vlákno. V plynové lampě svítí žhavá tepelně odolná punčoška z jemné tkaniny ohřívaná málo svítivým plynovým plamenem. Společnou vlastností teplotních zdrojů je velmi nízká účinnost přeměny jiného druhu energie na světlo, velký podíl energie vyzářené v podobě tepla (hlavní část),

Barva světla ze zdroje a její vnímání spojité rozložení světla ve spektru podle fyzikální křivky teplotního zářiče, subjektivně příjemné vnímání světla lidským okem, závislost barvy světla na teplotě zářiče, závislost účinnosti zdroje na teplotě zářiče. Barva světla ze zdroje a její vnímání Oko vnímá světlo barevně. Nejvýrazněji se zbarvení uplatňuje u zdrojů s nespojitým spektrem.

Vyrovnání barvy světla při návrhu zdroje Aditivní směšování tří základních barevných světel může v oku vyvolat dojem světla bílé barvy Světelné efekty s využitím laserů

Fotometrické modely zdrojů Mezi nejdůležitější patří model bodového zdroje světla. V praxi lze za takový zdroj považovat plamen svíčky, vlákno žárovky nebo Slunce (v dostatečné vzdálenosti), tzn. takový zdroj světla, který je dostatečně malý a současně je pozorován z velké vzdálenosti. Jiným často využívaným modelem je plošný světelný zdroj. O plošném zdroji hovoříme, tehdy, pokud jsou rozměry zdroje světla dostatečně velké vzhledem ke vzdálenosti pozorovatele, a nelze je tedy zanedbat. V některých případech můžeme mluvit o prostorovém zdroji světla. Je např. o různé druhy průsvitných látek.

Druhy optických prosředí Optické prostředí Optické prostředí je obecně jakékoliv prostředí, v němž se šíří elektromagnetické vlnění. Druhy optických prosředí Z hlediska šíření elektromagnetické vlnění (např. světla) v daném optickém prostředí se prostředí označuje jako průhledné - v optickém prostředí nedochází k rozptylu vlnění. Těleso je průhledné neprůhledné - vlnění je v prostředí pohlcováno nebo se odráží od povrchu prostředí zpět. Těleso je neprůhledné (př.:dřevo)

průsvitné - vlnění prostředím částečně prochází a částečně se v něm rozptyluje. Bývá také označováno jako matné. Těleso je průsvitné Podle toho, které frekvence prostředím prochází lze rozdělit optické prostředí na barevné (zbarvené) - v prostředí jsou pohlcovány pouze určité frekvence nebo intervaly frekvencí. Př.:barevná skla čiré - prostředím prochází všechny frekvence vlnění. Př.: vzduch nebo sklo.

sklo

ZDROJE www.wikipedia.cz Malá dětská encyklopedie 1000 otázek a odpovědí www.rozhlas.cz