Se numeste corp luminos oricărui obiect natural sau non-natural care emite propria lumină, aceasta fiind partea spectrului electromagnetic vizibilă de ochii omului. Opusul unui obiect luminos este unul neluminos.
Obiectele neluminoase sunt vizibile deoarece sunt iluminate de lumina emisă de obiectele luminoase. Corpurile neluminoase sunt numite și corpuri iluminate, deși nu sunt întotdeauna în această stare..
Obiectele luminoase sunt surse primare de lumină, deoarece o emit, în timp ce obiectele neluminante sunt surse secundare de lumină, deoarece reflectă cea produsă de prima..
Indice articol
Există obiecte în natură capabile să emită lumină. Acestea includ:
- Soare.
- Stelele.
- Insecte luminescente, cum ar fi licuricii și altele.
- Razele.
- Aurora boreală sau aurora boreală.
Următoarele sunt obiecte luminoase create de om:
- Lămpi sau becuri cu incandescență.
- Flacăra unei lumânări.
- Lampă fluorescentă.
- Lumini cu leduri.
- Ecranul unui telefon mobil.
În natură există multe obiecte care nu emit lumină de la sine, dar pot fi iluminate:
- Luna, care reflectă lumina Soarelui.
- Planete și sateliții lor, care reflectă, de asemenea, lumina soarelui.
- Copacii, munții, animalele reflectă lumina cerului și a Soarelui.
- Cerul albastru și norii. Acestea sunt vizibile datorită împrăștierii luminii solare.
Principala caracteristică a corpurilor luminoase este că lumina cu care le putem vedea este produsă de obiectul însuși.
Putem vedea oameni și obiecte datorită luminii emise de corpurile luminoase, fie ele naturale sau artificiale. Și, de asemenea, pentru că natura ne-a înzestrat cu organele viziunii.
În absența corpurilor luminoase este imposibil să vedem tot ceea ce ne înconjoară. Dacă ați experimentat vreodată întuneric total, atunci cunoașteți importanța corpurilor luminoase..
Adică fără lumină nu există viziune. Viziunea umană și animală este interacțiunea dintre lumina emisă de corpurile luminoase și cea reflectată de corpurile neluminoase cu senzorii noștri de lumină în ochi și cu creierul nostru, unde imaginea este în cele din urmă construită și interpretată..
Viziunea este posibilă deoarece lumina emisă sau reflectată de obiecte se mișcă prin spațiu și ajunge la ochii noștri.
Un foton este cea mai mică cantitate de lumină pe care un corp luminos o poate emite. Fotonii sunt emiși de atomii corpurilor luminoase și reflectați sau împrăștiați de cei neluminoși.
Viziunea este posibilă numai atunci când unii dintre acești fotoni, emiși, împrăștiați sau reflectați, ajung la ochii noștri, unde produc o excitație electronică în capetele nervului optic care transportă un impuls electric către creier..
Fotonii sunt emiși de atomii corpurilor luminoase atunci când au fost excitați în așa fel încât electronii orbitalilor atomici merg în stări de energie superioară, care apoi se descompun în stări de energie inferioară cu emisia consecutivă de fotoni..
Fiecare corp, dacă temperatura lui este crescută, devine un emițător de lumină. O bucată de metal la temperatura camerei este un corp neluminos, dar la 1000 grade Celsius este un corp luminos, deoarece electronii ocupă niveluri mai înalte și atunci când se descompun la niveluri mai mici emit fotoni în intervalul spectrului vizibil..
Așa se întâmplă la nivel atomic cu toate corpurile luminoase, fie că este Soarele, flacăra unei lumânări, filamentul unui bec cu incandescență, atomii prafului fluorescent al becului cu economie de energie sau atomii LED-ului dioda, care este cel mai recent corp de lumină artificială.
Ceea ce variază de la caz la caz este mecanismul de excitație pentru ca electronii să meargă la niveluri atomice cu energie mai mare și apoi să se descompună și să emită fotoni.
Viziunea nu este instantanee, deoarece lumina călătorește cu o viteză finită. Viteza luminii în aer și în vid este de ordinul a 300 de mii de kilometri pe secundă.
Fotonii de lumină care părăsesc suprafața Soarelui durează 8 minute și 19 secunde pentru a ajunge la ochii noștri. Iar fotonii emiși de Alpha Centauri, cea mai apropiată stea a noastră, durează 4,37 de ani pentru a ajunge la ochii noștri dacă privim cerul..
Fotonii pe care îi putem observa cu ochiul liber sau printr-un telescop al galaxiei Andromeda, cea mai apropiată de a noastră, vor fi plecat de acum 2,5 milioane de ani.
Chiar și atunci când vedem Luna, vedem o Lună veche, pentru că ceea ce privim este o imagine de acum 1,26 secunde. Iar imaginea jucătorilor unui joc de fotbal pe care o vedem în tribune la 300 de metri de jucători, este o imagine veche cu o milionime de secundă în trecut.
Conform celor mai acceptate teorii, lumina este o undă electromagnetică, la fel și undele radio, microundele cu care se gătesc mâncarea, microundele telefonului mobil, razele X și radiațiile ultraviolete.
Cu toate acestea, lumina este o undă, dar este alcătuită și din particule numite fotoni, așa cum am afirmat mai devreme. Lumina are acest comportament dual, cunoscut în fizică sub denumirea de dualitate undă-particulă.
Toată varietatea undelor electromagnetice diferă în lungimea lor de undă. Partea din spectrul electromagnetic pe care ochiul uman este capabil să o perceapă se numește spectru vizibil.
Spectrul vizibil corespunde unui interval îngust al spectrului electromagnetic între 0,390 microni și 0,750 microni. Aceasta este dimensiunea caracteristică a unui protozoar (amibă sau parameciu).
Sub spectrul vizibil, în lungime de undă, avem radiații ultraviolete a căror lungime de undă este comparabilă cu dimensiunea moleculelor organice.
Și deasupra spectrului vizibil se află radiația infraroșie, a cărei dimensiune este comparabilă cu vârful unui ac. La vârful acestui ac există 10 până la 100 de protozoare, adică între 10 și 100 de lungimi de undă ale spectrului vizibil..
Pe de altă parte, microundele au lungimi de undă între centimetri și metri. Undele radio au lungimi de la sute de metri la mii de metri. Razele X au lungimi de undă comparabile cu dimensiunea unui atom, în timp ce razele gamma au lungimi de undă comparabile cu nucleul atomic..
Spectrul vizibil include varietatea de culori care pot fi distinse într-un curcubeu sau în lumina soarelui împrăștiată pe o prismă de sticlă. Fiecare culoare are o lungime de undă care poate fi exprimată în nanometri, care este o milionime de milimetru..
Spectrul luminii și lungimile sale de undă în nanometri (nm), de la cel mai mare la cel mai mic, sunt după cum urmează:
- Roșu. Între 618 și 780 nm.
- Portocale. Între 581 și 618 nm.
- Galben. Între 570 și 581 nm.
- Verde. Între 497 și 570 nm.
- Cyan Între 476 și 497 nm.
- Albastru. Între 427 și 476 nm.
- Violet. Între 380 și 427 nm.
Lumina are energie și impuls. Fiecare culoare din spectrul vizibil corespunde fotonilor cu energie diferită și impuls sau impuls diferit. Acest lucru a devenit cunoscut datorită pionierilor fizicii cuantice precum Max Planck, Albert Einstein și Louis De Broglie..
Max Planck a descoperit că energia luminii vine în pachete sau cuante, a căror energie E este măsurată în Jouli și este egală cu produsul unei constante fundamentale a naturii cunoscută sub numele de constanta Planck, care este notată de litera h și de frecvența f în Hertz.
E = h ∙ f
Această descoperire a fost făcută de Planck pentru a explica spectrul de radiații al unui corp luminos, care emite doar radiații, dar nu reflectă niciunul, cunoscut sub numele de „corpul negru” și al cărui spectru de emisie se modifică în funcție de temperatură..
Constanta lui Planck este h = 6,62 × 10 ^ -34 J * s.
Dar Albert Einstein a afirmat, fără îndoială, că lumina sunt fotoni cu energie dată conform formulei lui Planck, ca singura modalitate de a explica un fenomen cunoscut sub numele de efect fotoelectric, în care un material iluminat cu lumină emite electroni. Pentru această lucrare, Einstein a primit premiul Nobel.
Dar fotonul, ca orice particulă și, în ciuda faptului că nu are masă, are un impuls sau impuls dat de o relație descoperită de Louis De Broglie în cadrul dualității undă-particulă a obiectelor fotonice și cuantice..
Relația de Broglie afirmă că impulsul p al fotonului este egal cu coeficientul constantei lui Planck și lungimea de undă λ a fotonului.
P = h / λ
Culoarea roșie are o lungime de undă de 618 × 10 ^ -9 m și o frecvență de 4,9 x 10 ^ 14 Hz, deci energia unui foton este de 3,2 × 10 ^ -19J și impulsul său este de 1,0 × 10 ^ -27 kg * Domnișoară.
La celălalt capăt al spectrului vizibil este violet cu o lungime de undă de 400 × 10 ^ -9 m și o frecvență de 7,5 x 10 ^ 14 Hz, deci energia unui foton este de 4,9 × 10 ^ -19J și impulsul său este de 1,7 × 10 ^ -27 kg * m / s. Din aceste calcule concluzionăm că violeta are mai multă energie și mai mult impuls decât roșu..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.