Fénytechnika. A fény. Dr. Wenzel Klára. egyetemi magántanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Budapest, 2013.

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Fénytechnika. A fény. Dr. Wenzel Klára. egyetemi magántanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Budapest, 2013."

Júlia Gálné
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 Fénytechnika A fény Dr. Wenzel Klára egyetemi magántanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Budapest, 2013.

2 A fénnyel kapcsolatos szabványok Az elektromágnenes MSZ 9620 spektrum: Fénytechnikai Terminológia EN Light and Lighting - Basic terms and criteria for specifying requirements CIE Comission Internationale d Éclairage

3 A fény elektromágneses hullám Az elektromágnenes spektrum:

4 Az UV és az IR tartomány felosztása

5 Az elektromágneses hullámok transzverzális sinhullámok λ, nm a hullámhossz, 1/sec a frekvencia a az intenzitás c = * λ x a terjedés iránya y a hullámjelenség síkja c, m/sec a fénysebesség

6 Az elektromos térerősség és a mágneses térerősség két, egymásra merőleges síkban rezeg

7 Az elektromos (E) és a mágneses (H) komponens ω körfrekvencia k egész szám z a terjedés iránya x, y a rezgések síkja

8 A fény formái a fényhullámok rendezettsége szerint: Hullámhossz tartomány szerint fehér (Az egész látható tartományban azonos intenzitású) széles sávú, színes (a hullámhossz mentén változó intenzitású) monokromatikus (csak azonos hullámhosszúságú fénysugarakat tartalmaz) Polarizációs állapot szerint polarizálatlan síkban polarizált cirkulárisan polarizált A hullámfrontok rendezettsége szerint rendezetlen koherens (minden fénysugár hullámhossza és fázis helyzete azonos)

9 A félérték-szélesség

10 A síkbeli és a cirkuláris polarizáció

11 A tükör-törvény

12 A fény részleges polarizálása tükrökkel

13 A Brewster-szög A Brewster-szögben beeső nyaláb polarizációja maximális A

14 Folytonos és vonalas spektrum

15 A Fraunhofer-vonalak Nagy betűk: abszorbciós vonalak a Nap színképében Kis betűk: emissziós vonalak a Nap színképében

16 A fény részecske is (foton): Összefüggés a fény-kvantum és a fény-hullám között: E = h* joule sec h=6.626*10-34, joulesec fény-kvantum, azaz a foton energiája A fény-hullám frekvenciája A Planck-állandó Összefüggés a hullámhossz és a frekvencia között: c= c km/sec A fény sebessége, m A hullámhossz

17 Az elektromágneses spektrum jellemzői (hulláhossz, frekvencia, energia)

18 A foton energiája:

19 A fény és az anyag A fény sebessége n-szer kisebb az anyagokban, mint vákuumban Néhány anyag törésmutatója: vákuum 1,000 ZnSiO41,9 (cirkónium) levegő 1,0003 SiO 2,0 víz 1,3 ZnS 2,3 MgF2 1,384 gyémánt 2,4 SiO2 1,4 TiO2 2,6 (rutil) üveg 1,5 Sb2S3 3,2 Al2O3 1,66 GaAs 3,5

20 A Schnellius-Descartes törési törvény α beesési szög α törési szög n > n törésmutató A törésmutató megmutatja, hogy a fény sebessége mennyivel kisebb egy adott anyagban, mint vákuumban: n=c/c 0

21 A totálreflexió A totálreflexió határszöge: h A

22 A A fény szóródása füstön

23 A Rayleigh-szórás

24 A fény szóródás a szóró anyag szemcseméretének függvényében Jellegzetes tartományok: a Rayleigh szórás r<0.03 m (Pl. gáz molekulák) A kék szín szóródik legjobban b Mie szórás vagy Tyndall szórás vagy "Sárga Hold" jelenség r<0.5 m (Pl. makro molekulák) A kék és zöld szóródik legjobban c "Kék Hold" jelenség r>0.5 m (Pl. vulkáni hamu részecskék) A vörös és zöld szóródik legjobban A fény szóródása a szóró részecskék r mérete függvényében d "Fehér szórás" r>1 m (pl. pára, köd, hó- és jég kristályok) Minden szín egyformán szóródik (Horváth Gábor: Fényszóródás a természetben, A természet világa, 1986)

25 Szórásképek

26 A fény elnyelés mérése

27 A fény diszperziója A Snellius-Descartes törvény a beesési szög a törési szög n > n törésmutató A törésmutató a hullámhossz függvénye n hullámhossz a törésmutató A diszperzió: A törési szög a hullámhosszal változik Jellemzője: az Abbe-szám ( )

28 A fény, mint információ hordozó Az információ olyan jelsorozatok által hordozott hír, mely egy rendszer számára új ismeretet jelent. A fény információ hordozására alkalmas tulajdonságai: Hullámhossz (szín) Frekvencia (frekvencia moduláció) Intenzitás (intenzitás moduláció) Polarizációs állapot Kép Kép által hordozott jelentés (pl. betűk)

29 VÉGE

30 A A A

31 A A A

32 A A A

33 A A A

34 A A A

35 A A A

36 A A A

Hasonló dokumentumok

B2. A FÉNY FOGALMA, FÉNYJELENSÉGEK ISMERTETÉSE,

B2. A FÉNY FOGALMA, FÉNYJELENSÉGEK ISMERTETÉSE, FÉNYVISSZAVERŐDÉS, FÉNYTÖRÉS, FÉNYINTERFERENCIA, FÉNYPOLARIZÁCIÓ, FÉNYELHAJLÁS Fény: elektromágneses sugárzás (Einstein meghatározása, hogy idesorolta a