Тепловым источником света является молния энергосберегающая лампа луна солнце
Тепловым источником света является молния энергосберегающая лампа луна солнце
Пособие по физике «Геометрическая оптика».
Что такое свет?
Способность видеть чрезвычайно важна, ибо зрение позволяет нам получать значительную часть информации о внешнем мире. Как мы видим? Что представляет собой нечто называемое нами светом, которое, попадая в наш глаз, вызывает зрительные ощущения? Что же такое свет? Каким образом с его помощью нам удаётся видеть тот необычайно широкий диапазон явлений, которые мы наблюдаем?
Первые представления людей о свете были довольно наивными с точки зрения современных знаний. Считалось, что из глаз выходят особые щупальца, которыми человек ощупывает все предметы. Согласно современным представлениям, свет имеет двойственную природу: с одной стороны это — электромагнитные волны, а с другой — поток элементарных частичек — фотонов.
Свет — это излучение, но та лишь его часть, которая воспринимается глазом, поэтому свет называют ещё и видимым излучением.
Во время распространения света проявляются его волновые свойства, а при взаимодействии с веществом больше проявляются свойства частичек света . Подробнее это изучается в курсе физики в старших классах.
Раздел физики, в котором изучаются световые явления, называют оптикой (от греческого слова « орііке » — наука о зрительном восприятии). Если вы хотите узнать о развитии оптики как науки прочтите главу «Краткая история оптики».
Любой обьект становится видимым одним из двух способов:
он сам может быть источником света, как, например, электрическая лампа, свеча или звезда, и мы видим свет, непосредственно испускаемый этим источником;
чаще же видимый предмет отражает, падающий на него свет (источником света в этом случае может быть солнце, лампа или ещё что-нибудь).
Понять, каким образом тела испускают свет, удалось лишь в 20-е годы прошлого века ; но представления о том каким образом свет отражается от предметов, возникло гораздо раньше, и мы обсудим его в разделе «Отражение света.»
«Горячие» и «холодные» источники света .
Солнце — основной естественный источник света и тепла. Поэтому с древнейших времен в представлении человека свет и тепло неразрывно связаны между собой.
Костер, лучина, фитильные и газовые светильники, наконец электрическая лампочка — таков долгий путь развития искусственных источников света.
В пламени костра, лучины и фитильных ламп свет излучается раскаленными твердыми частичками углерода. В электрических лампах накаливания светится раскаленная металическая нить. Таким образом, до наших дней человечество в основном пользуется горячими источниками света.
Но в природе встречается и «холодный» свет, например, свет гнилушек, различных светлячков и полярных сияний. Светящиеся тела в этом случае не раскалены.
В последние годы получил распространение «дневной свет» в виде энергосберегающих ламп дневного света. Эти лампы в несколько раз экономичнее электрических ламп накаливания, и их свет по оттенку ближе к дневному.
Тела, которые излучают свет, называют источниками света. Источники света делятся на естественные и искусственные . Естественными ист очниками является Солнце, звёзды, полярное сияние, молния, некоторые виды насекомых,глубоководных рыб.
К искусственным источникам света относят различные лампы, свечка, экран телевизора, костер, лазер. Некоторые тела не излучают самостоятельно, а светят отраженным светом, например, Луна .
Точечный источник света.
При изучении световых явлений удобно пользоваться понятием «точечный источник света». На практике все источники света имеют определенный размер. Но чем меньше размеры светящегося тела в сравнении с расстоянием, на которое мы оцениваем его действие, тем с меньшей погрешностью можно принимать его за светящуюся точку. Например, светящийся шарик диаметром 1 см на расстоянии 30-35 м от глаза представляется нам светящейся точкой.
Огромные звезды, во много раз превосходящие Солнце, воспринимаются нами как точечные источники света потому, что находятся на колоссальном расстоянии от Земли.
Источник
Источники света
Тепловые источники света
Опыт показывает, что
все достаточно сильно нагретые тела излучают свет, то есть являются тепловыми источниками света (рис. 23.3).
Самый важный для нас тепловой источник света — Солнце (рис. 23.4, а). Температура его раскалённой добела поверхности достигает примерно 6000 градусов. Подобными Солнцу тепловыми источниками света являются звёзды. Но не все «небесные светила» — источники света: например, Луна не светит, а только отражает свет Солнца (рис. 23.4, б). Отражают солнечный свет и планеты (их иногда ошибочно принимают за особенно яркие звёзды).
Рис. 23.4. Тепловые источники света и Луна (она не является источником света!)
Первым «приручённым» человеком тепловым источником света было пламя костра (рис. 23.4, в). Ему на смену пришло пламя свечи (рис. 23.4, г). Тепловыми источниками света являются и лампы накаливания (рис. 23.4, д).
Холодные источники света
Холодными источниками света называют тела, которые излучают свет при температуре, близкой к комнатной.
Это, например, дисплей мобильного телефона (рис. 23.5, а) и экран телевизора (рис. 23.5, б). Холодными источниками света являются энергосберегающие лампы и светодиоды (см. рис. 11.5, в, г), а также лампы дневного света (рис. 23.5, в).
Среди холодных источников света есть и светящиеся организмы. Так, ночью в лесу «перемигиваются» светлячки. Светятся и некоторые глубоководные рыбы (рис. 23.5, г). Подробнее об этом рассказано ниже.
Источник
58. Источники света. Свойства света
Сборник задач по физике, Лукашик В.И.
1484. В тетради начертите таблицу. В ней распределите тела, являющиеся естественными или искусственными источниками света: Солнце, свеча, экран телевизора, звезды, гнилушки, лампы дневного света, молния, газовая горелка, полярные сияния, экран дисплея.
1485. Какой источник света позволяет вам читать эти строки: естественный или искусственный? Назовите этот источник света. Искусственный. Лампа дневного света.
1486. Назовите источники света, которыми вам довелось когда-либо пользоваться при чтении. Солнце, электрическая лампа, лампа дневного света.
1487. В чем различие между излучением, создаваемым радиатором центрального отопления, и излучением горящей свечи? Различие между излучением, создаваемым радиатором центрального отопления, и излучением горящей свечи состоит в различном спектральном составе и мощности излучения. Излучение радиатора тепловое, и оно является для нас невидимым. Излучение свечи является как тепловым, так и видимым (оптическим).
1488. Что общего и в чем различие между излучением, создаваемым чайником с кипятком, и излучением, создаваемым электрической лампой; излучением, создаваемым нагретым утюгом, и излучением, создаваемым пламенем костра? Все они являются частными случаями электромагнитного излучения. Различия состоят в спектральном составе (излучение нагретого чайника с кипятком и утюга невидимое, в то время как излучение электрической лампы и пламени костра видимое для людей), а также мощности излучения.
1489. Зачем водители в темное время суток при встрече машин переключают фары с дальнего света на ближний? При переключении фар с дальнего света на ближний поток световой энергии уменьшается, и это позволяет водителям встречных машин хорошо видеть дорогу. В противном случае дальний свет фар ослепляет водителей.
1490. Какие превращения энергии происходят при свечении лампы карманного фонаря? Химическая энергия батарейки переходит в электрическую, электрическая — в тепловую и часть тепловой — в световую.
1491. Какие превращения энергии происходят при горении свечи? Химическая энергия переходит в тепловую, а часть тепловой — в световую.
1492. Свет излучают раскаленный металл, экран телевизора, молния, экран на дисплее компьютера, пламя горящей древесины, электрическая лампа накаливания, жучки-светлячки. Укажите, какие из этих источников света относятся к тепловым, а какие — к холодным (люминесцентным) источникам света. Тепловые источники света: раскаленный металл, молния, пламя горящей древесины, электрическая лампа накаливания. Холодные (люминесцентные) источники света: экран телевизора, экран на дисплее компьютера, жуки — светлячки.
1493. Каким действием света вызывается образование хлорофилла в листьях растений, загар тела человека и потемнение фотопленки? Биохимическое действие света.
1494. Приведите пример химического действия света на физическое тело. Потемнение фотопленки на свету.
1495. Приведите пример, показывающий, что тела, на которые падает свет, нагреваются. Солнечный свет, падая на воду, стекло, землю, нагревает их.
1496. Назовите известные вам действия света на физические тела. Давление, фотоэффект.
1485. Какой источник света позволяет вам читать эти строки: естественный или искусственный? Назовите этот источник света. Искусственный. Лампа дневного света.
1486. Назовите источники света, которыми вам довелось когда-либо пользоваться при чтении. Солнце, электрическая лампа, лампа дневного света.
1487. В чем различие между излучением, создаваемым радиатором центрального отопления, и излучением горящей свечи? Различие между излучением, создаваемым радиатором центрального отопления, и излучением горящей свечи состоит в различном спектральном составе и мощности излучения. Излучение радиатора тепловое, и оно является для нас невидимым. Излучение свечи является как тепловым, так и видимым (оптическим).
1488. Что общего и в чем различие между излучением, создаваемым чайником с кипятком, и излучением, создаваемым электрической лампой; излучением, создаваемым нагретым утюгом, и излучением, создаваемым пламенем костра? Все они являются частными случаями электромагнитного излучения. Различия состоят в спектральном составе (излучение нагретого чайника с кипятком и утюга невидимое, в то время как излучение электрической лампы и пламени костра видимое для людей), а также мощности излучения.
1489. Зачем водители в темное время суток при встрече машин переключают фары с дальнего света на ближний? При переключении фар с дальнего света на ближний поток световой энергии уменьшается, и это позволяет водителям встречных машин хорошо видеть дорогу. В противном случае дальний свет фар ослепляет водителей.
1490. Какие превращения энергии происходят при свечении лампы карманного фонаря? Химическая энергия батарейки переходит в электрическую, электрическая — в тепловую и часть тепловой — в световую.
1491. Какие превращения энергии происходят при горении свечи? Химическая энергия переходит в тепловую, а часть тепловой — в световую.
1492. Свет излучают раскаленный металл, экран телевизора, молния, экран на дисплее компьютера, пламя горящей древесины, электрическая лампа накаливания, жучки-светлячки. Укажите, какие из этих источников света относятся к тепловым, а какие — к холодным (люминесцентным) источникам света. Тепловые источники света: раскаленный металл, молния, пламя горящей древесины, электрическая лампа накаливания. Холодные (люминесцентные) источники света: экран телевизора, экран на дисплее компьютера, жуки — светлячки.
1493. Каким действием света вызывается образование хлорофилла в листьях растений, загар тела человека и потемнение фотопленки? Биохимическое действие света.
1494. Приведите пример химического действия света на физическое тело. Потемнение фотопленки на свету.
1495. Приведите пример, показывающий, что тела, на которые падает свет, нагреваются. Солнечный свет, падая на воду, стекло, землю, нагревает их.
1496. Назовите известные вам действия света на физические тела. Давление, фотоэффект.
Источник
Виды источников света
Разобраться в особенностях источников света несложно, так как по сути есть всего два варианта. Причем один из них хорошо знаком всем, а второй не сложно классифицировать по видам и разобрать основные характеристики.
Что такое источник света
Источник света – это объект, излучающий электромагнитную энергию в той области спектра, которая воспринимается человеческим зрением. Согласно законам физики, если отдельные объекты нагреваются до определенной температуры, то начинают светиться.
По сути, источником света можно назвать любой светящийся объект – будь то солнце, жуки-светлячки или разнообразное осветительное оборудование, производимое современными заводами.
Виды и классификации источников света
Все варианты можно разделить на два основных типа – естественные и искусственные источники. Исходить из этого при рассмотрении вопроса проще всего, так как информацию легко систематизировать.
Естественные источники света
К этой группе можно отнести все явления природы и объекты, которые могут испускать свет, видимый человеком. Причем, излучение может быть как первичным, так и вторичным свойством объекта или явления. Все варианты в этом разделе возникли без вмешательства людей и деятельности других существ. Основные естественные источники:
Солнце. Хорошо знакомый всем объект, который не только излучает свет благодаря раскаленной структуре, но и является источником жизни на Земле.
Звезды, Луна и другие объекты из космоса. Огромное количество светящихся точек появляется на небе каждый день после захода солнца. И при этом природа свечения бывает разной. Если у Луны это отраженный свет, то другие объекты могут светиться самостоятельно. Также свечение может исходить от межгалактического газа, его также видно на некоторых участках неба.
Полярное сияние – еще один естественный источник.
Атмосферные электрические разряды также относятся сюда, хоть и вспыхивают на короткий промежуток времени.
Минералы и органические продукты могут светиться при окислении, то есть при горении.
Биолюминесценция живых организмов, яркий пример – известные всем светлячки.
Все эти варианты встречаются в естественной среде и никак не зависят от человека. Он не может регулировать их яркость и влиять на нее.
Искусственные источники света
В этом случае источником выступает любой элемент, который дает излучение в результате преобразования энергии. Практически все варианты искусственного происхождения работают от электричества. То есть, первичной энергией, которая используется для получения света, является ток.
Если исходить из физических категорий, то можно разделить все искусственные варианты на три основные разновидности. У каждой из них есть свои особенности:
Тепловые источники — самые распространенные на сегодня. Принцип работы в том, что определенный объект (чаще всего вольфрамовая нить накала), нагревается до температуры, когда начинает излучать не только тепло, но и видимый свет. Этот вариант широко использовался первым, но сейчас его вытесняют более прогрессивные и безопасные, ведь нагревание до высоких температур – не лучшее решение во многих ситуациях.
Люминесцентные варианты работают за счет явления люминесценции. В этом случае энергия преобразуется в оптическое излучение. Широко используются в разных отраслях, главное достоинство в том, что они не нагреваются в процессе. Еще один плюс – низкий расход электричества. Но из-за содержания ртути их следует правильно утилизировать, а при поломке проветривать помещение.
Рекомендуем к просмотру: Видеоуроки по физике
Все выпускаемые на данный момент лампы можно разделить на несколько категорий в зависимости от принципа работы и конструктивных особенностей. Виды источников света:
Лампы накаливания. Используются более 100 лет, главным элементом является вольфрамовая нить накала, которая при нагревании дает свет. Чтобы при сильном нагревании вольфрам не так быстро распылялся, а спираль служила как можно дольше, колба делается герметичной и наполняется инертным газом. Главное преимущество – низкая цена, но качество света не самое высокое, а срок службы самый малый среди всех вариантов. При работе колба очень сильно нагревается, поэтому плафон должен располагаться как минимум в 3 см от нее.
Кстати! Светодиодные лампы самые безопасные, они не нагреваются при работе, в изделиях нет стекла и паров вредных веществ.
Основные характеристики источников света
Показатели и термины используют в основном для искусственных источников света. Здесь перечислены основные характеристики, которые используются чаще всего:
Световой поток – количество света, попадающее на конкретную площадь за определенное время, он пропорционален потоку излучения, который видит человеческий глаз. Измеряется в Люменах.
Стабильность светового потока показывает, насколько меняется качество освещения лампы с течением времени.
Полный срок службы показывает, сколько должна работать лампа. Но важнее второй показатель – полезный срок службы, который отражает время работы, когда лампа выдает качественный свет.
Гарантийный срок службы показывает минимальное время работы лампы при сохранении хорошего качества света.
Номинальное напряжение показывает, при каком напряжении лампа обеспечивает заявленные характеристики. В моделях с пускорегулирующими блоками и трансформаторами этот показатель не нужен.
Вид тока, используемый для работы. Он может быть постоянным (обычно низковольтный), но чаще всего лампы работают на переменном токе.
Номинальная мощность показывает потребление электричества оборудованием при подаче номинального напряжения.
В современных светодиодных лампах используются такие показатели как тип света (теплый или холодный).
Выбирать источник света надо с учетом требований к освещению и вида светильника . Лучше отдавать предпочтение современным лампам на светодиодах, которые потребляют как минимум в 10 раз меньше электроэнергии и обеспечивают свет лучше, чем у аналогов. Исходите не только из цены, но и из срока работы, расходов за электричество и безопасности для человека.