Svjetlost

Svjetlost emitiraju usijana tijela: Sunce, vlakno žarulje ili plamen svijeće. Točnije, svjetlost emitiraju tijela zagrijana na vrlo visoke temperature.

Ako nekom tijelu postupno povećavamo temperaturu, možemo primijetiti da ono počinje zračiti i svijetliti. Najprije tamnocrveno, zatim svjetlije crveno, narančasto, žuto i naposljetku bijelo.

Svjetlost je vibrirajuće kretanje koje se širi kroz prazan prostor, zrak i optički prozirne sredine poput vode i stakla.

Svjetlosna zračenja dio su elektromagnetskog zračenja, odnosno vidljivi dio elektromagnetskog spektra.

Vibracije čije su valne duljine između 400–750 milimikrona predstavljaju vidljivu svjetlost. Zračenja kraćih valnih duljina od 400 milimikrona nazivaju se ultraljubičaste zrake, dok se zračenja duljih valnih duljina od 750 milimikrona nazivaju infracrvene zrake.

Fotografska slika nastaje hvatanjem različitih količina svjetlosti koja se odbija od objekata u sceni. Tamni predmeti apsorbiraju veći dio svjetla, dok svijetli predmeti reflektiraju više svjetlosti.

Svjetlo se širi pravocrtno brzinom od približno 300 000 km/s. Sastoji se od čestica zvanih fotoni koji se kreću u obliku valova.

Svjetlost se može odbijati, lomiti, prolaziti kroz materijale ili se potpuno apsorbirati.

Kompleksna bijela svjetlost

U prirodi svjetlost gotovo nikada nije jednobojna. Najčešće je sastavljena od više boja zajedno.

Bijela Sunčeva svjetlost zapravo je mješavina svih boja vidljivog spektra.

Kada svjetlost prođe kroz optičku prizmu, razlaže se na sedam osnovnih boja spektra.

Temperatura Sunčeve svjetlosti iznosi približno 5500 – 5800 Kelvin.

Izvori svjetlosti

Izvori svjetlosti mogu biti:

• Primarni izvori – Sunce, žarulja, usijana tijela
• Sekundarni izvori – tijela koja reflektiraju svjetlost

Intenzitet svjetlosti

Osvjetljenje površine određuje količina svjetlosti koja pada na određenu površinu.

Intenzitet svjetlosti smanjuje se s povećanjem udaljenosti od izvora svjetlosti.

U prirodi izvori svjetlosti nisu točkasti nego su to tijela ili površine koje emitiraju svjetlost.

Geometrijska optika – refleksija

Kada svjetlosna zraka padne na glatku površinu, ona se odbija prema zakonima refleksije.

Ako je površina savršeno glatka, govorimo o pravilnoj refleksiji.

Kada je površina hrapava ili matirana, zrake se odbijaju u različitim smjerovima. Ta pojava naziva se difuzija.

Zakon refleksije kaže:

Svjetlosne zrake često se prikazuju kao vektori koji imaju smjer, pravac i intenzitet.

I označava upadni zrak, R odbijeni zrak, a N normalu na površinu ogledala.

Refrakcija (lom svjetlosti)

Kada svjetlosna zraka prolazi kroz različite optičke sredine, ona mijenja svoj pravac. Ta pojava naziva se refrakcija.

Pri prelasku iz rjeđe u gušću sredinu zraka se lomi prema normali, a pri prelasku iz gušće u rjeđu sredinu lomi se od normale.

Difuzija

Površine predmeta nikada nisu potpuno glatke. Zbog toga se svjetlosne zrake odbijaju u različitim smjerovima.

Difuzija nastaje i kada svjetlost prolazi kroz materijale koji nisu potpuno prozirni, poput matiranog stakla.

Difuzija je važan uvjet vidljivosti predmeta.

Plavo nebo

Plava boja neba rezultat je raspršenja svjetlosti u atmosferi.

Čestice u zraku raspršuju kratke valne duljine svjetlosti, posebno plavu, pa zato nebo vidimo plavo.

Crveno nebo

Kada je Sunce blizu horizonta, svjetlost prolazi dulji put kroz atmosferu.

Plave zrake se pritom rasprše, dok do nas dolaze crvene i žute zrake većih valnih duljina.

Prizme

Prizma je prozirno optičko tijelo koje razlaže bijelu svjetlost na spektar boja.

Taj proces naziva se disperzija svjetlosti.

Leće

Leća je optičko tijelo čije su površine sferične ili je jedna sferična, a druga ravna.

Sabirne leće  ( Konveksne ) fokusiraju svjetlosne zrake prema optičkoj osi.

Rasipne leće ( Konkavne ) raspršuju svjetlosne zrake od optičke osi.