Lumina

Luminaestestimululcare acionnd asupraretineidinochiproduce la omul sntos senzaia vizual. Din punct de vederefizic, lumina este oradiaie electromagnetic; pentru a fi perceput de om ea trebuie s aib anumite caracteristici:frecvenatrebuie s fie cuprins ntre limitele sensibilitii vizuale ale receptorilor fotosensibili din retin, iar intensitatea trebuie s depeasc pragul de sensibilitate al acestora. n sens larg se poate folosi termenul de "lumin" i pentru radiaii electromagnetice invizibile pentru om, ca de exemplulumina infraroiesau ceaultraviolet. Lumina mpreun cutemperaturaface parte dinfactorii ecologici.Att lumina provenind direct de la o surs de lumin, ct i cea transmis, reflectat, mprtiat sau difractat de diferite corpuri, are pentru ochiul uman o serie de caracteristici, printre care: intensitate luminoas, determinat de puterea transportat de radiaie i de sensibilitatea retinei; culoare, determinat de spectrul de frecvene ale radiaiei incidente pe retin; polarizare, determinat de planurile sau planul de oscilaie al undelor electromagnetice; coeren, determinat de faza oscilaiilor.

Caracteristici fizice ale luminiiUndele electromagnetice, deci i lumina vizibil, se compun dintr-un cmp electric i unul magnetic, orientate perpendicular unul pe cellalt, amndou variabile n timp i spaiu, i care se genereaz reciproc. Variaia acestor cmpuri esten general periodicatt n timp ct i n spaiu; perioada de repetaretemporala oscilaiilor este inversul matematic alfrecveneicmpului electromagnetic respectiv; perioadaspaialeste numitlungime de und. Aceste dou caracteristici snt legate ntre ele prin intermediulvitezei de propagarea undei (v.viteza luminii). Frecvena undelor electromagnetice nu depinde de mediul n care se propag acestea. n schimb, lungimea de und depinde de viteza de propagare a undei ntr-un mediu dat, astfel nct aceeai und trecnd dintr-un mediu n altul va suferi variaii ale lungimii de und, conform relaiei:,undeeste viteza de propagare a undei n mediul respectiv. Cnd se descrie o radiaie electromagnetic prin lungimea sa de und trebuie deci precizat i mediul n care se propag unda; n lipsa acestei precizri se va subnelege c este vorba de lungimea de und nvid. Aceasta este aproximativ egal cu lungimea de und naer, cu o eroare acceptabil n multe situaii practice.Undele electromagnetice reale se pot descompune n unde elementare cu urmtoarele caracteristici: frecven: aceast frecven unic determin n cazul luminii vizibileculoareaperceput de ochi. Culorile undelor elementare snt pure, i niciodat nu se ntlnesc n natur. Lumina produs delaseri, cea obinut prin separarea luminii albe n culorile componente, cea obinut cu ajutorul unorfiltre, snt exemple de lumin care doar se apropie de undele monocromatice ideale. Dispozitivele de reproducere a culorilor (ecranul detelevizorcolor, tipriturile color, etc.) nu pot reda fidel culori de o asemenea puritate. amplitudine: aceasta este o msur a variaiei cmpurilor electric i magnetic care alctuiesc unda. Este de asemenea legat de strlucirea aparent a unei surse de lumin. Trebuie precizat totui c ochiul nu este la fel de sensibil la toate culorile, i este chiar insensibil la razele electromagnetice din afara spectrului vizibil. Culori care par s aib aceeai intensitate vizual pot avea intensiti fizice foarte diferite. polarizare: vectorul cmpului electric i cel al cmpului magnetic snt perpendiculare att unul pe cellalt ct i pe direcia de propagare a undei electromagnetice. Dar chiar i cu aceast limitare mai este permis un grad de libertate, de rotaie a celor doi vectori n jurul direciei de propagare. Dac fa de un anumit sistem de axe de coordonate vectorul cmpului electric este de exempluvertical, spunem c lumina respectiv estepolarizat vertical. n mod obinuit ochiul nu este sensibil la polarizarea luminii, dar exist experimenteopticesimple prin care aceasta se poate pune n eviden.