Lumo







Ondolongoj de videbla lumo:
400-700 nm




Ĉi tio estas luma ondo montrante la du komponantojn de lumo: elektra kampo E kaj magneta kampo M, kiuj oscilas orte unu al la alian kaj laŭ la direkto de delokiĝo (transversa ondo).


Lumo kutime nomiĝas tiu parto de la elektromagneta spektro, kiu estas videbla por la homa okulo, sed oni ankaŭ uzas la vorton por ajnaj elektromagnetaj radiaĵoj.




Enhavo






  • 1 Fizikaj ecoj de lumo


    • 1.1 Koloro


    • 1.2 Heleco (lumintenso)


    • 1.3 Polarizado




  • 2 Fluoresko


  • 3 Teorioj pri lumo


    • 3.1 Historiaj teorioj


      • 3.1.1 Klasika Grekio kaj Helenismo


      • 3.1.2 Klasika Hindio


      • 3.1.3 Kartezio




    • 3.2 Partikla teorio


    • 3.3 Onda teorio


    • 3.4 Elektromagneta teorio


    • 3.5 Kvantuma teorio


    • 3.6 Relativeca teorio / Lumrapideco




  • 4 Pensoj pri lumo en societo


  • 5 Referencoj


  • 6 Vidu ankaŭ


  • 7 Eksteraj ligiloj





Fizikaj ecoj de lumo |


La bazaj fizikaj ecoj de lumo estas koloro, heleco (aŭ lumintenso) kaj polarizado.



Koloro |




32 koloroj


Natura lumo estas miksaĵo el ondoj kun diversaj frekvencoj. La okulo perceptas ilin kiel erojn de iu precipa baza koloro. Bazaj koloroj estas:






















































Spektraj koloroj
Koloro
 Ondolongo
 Frekvenco

Infraruĝa radiado

Ruĝa
 625–740 nm
 480–405 THz

Oranĝa
 590–625 nm
 510–480 THz

Flava
 565–590 nm
 530–510 THz

Verda
 520–565 nm
 580–530 THz

Cejana
 500–520 nm
 600–580 THz

Blua
 450–500 nm
 670–600 THz

Indiga
 430–450 nm
 700–670 THz

Viola
 380–430 nm
 790–700 THz

Ultraviola radiado

Aliaj koloroj estas miksaĵoj de tiuj bazaj koloroj.
La okulo (male al la orelo) ne kapablas analizi la frekvencojn
kaj perceptas en ĉiu punkto nur unu rezultan koloron.
Per aparatoj tamen eblas analizi miksfrekvencan lumon.


Oni rimarku, ke la rilato inter frekvenco kaj koloro dependas de kulturo kaj lingvo.



Heleco (lumintenso) |




Triangula prismo disigante radion de blanka lumo. La plej longaj ondolongoj (ruĝaj) kaj la plej mallongaj (bluaj) separiĝas.


Malgraŭ ke heleco estas ĝenerala termino por priskribi helan aĵon, ĝia uzo estas aparte uzata en astronomio:




  • heleco, aŭ pli simple helo[1], estas la lumintenso de la luma energio de stelo aŭ alia astro, esprimante per kandelo (simbolo cd),


  • helodenso[2], aŭ ankoraŭ luminanco, estas la lumintenso je surfacunuo de lumfonto laŭ donita direkto, esprimante per kandelo je kvadrata metro (simbolo cd/m2),


  • lumeco estas la elsendata energio je sekundo esprimata en vato (simbolo W),


  • absoluta magnitudo (logaritma skalo de heleco),


  • ŝajna magnitudo (logaritma skalo de heleco rilatante al alia astro).



Polarizado |


Distingeblas tri polarizadoj:



  • linia polarizado

  • cirkla polarizado

  • elipsa polarizado



Fluoresko |




Kolekto de 47 mineraloj lumigitaj pere de ultraviola lumo, elsendataj lumon videblan diverskolore pere de la procezo de fluoresko.


La fluoresko estas partikulara tipo de lumo-elsendo, kiu karakterizas la substancojn kiuj estas kapablaj absorbi energion en formo de elektromagneta radiado kaj poste elsendi parton de tiu energio kiel elektromagneta radiado de diferenca ondolongo.


La totala energio elsendita kiel lumo estas ĉiam malpli granda ol la totala energio absorbita kaj la diferenco inter ambaŭ estas disigita en formo de varmo. En la majoritato de okjazoj la ondolongo elsendita estas pli granda - kaj tiele de mal pli da energio - ol tiu absorbita, tamen, se la radiado de ekscito estas intensa, eblas, ke elektrono absorbas du fotonojn; en tiu dufotona absorbo, la ondolongo elsendita estas pli mallonga ol tiu absorbita, tamen ambaŭokaze la totala energio elsendita estas malpli granda ol la totala energio absorbita.



Teorioj pri lumo |


Historie oni multe diskutis pri la naturo de lumo. Teorio pri tio ĉi devas klarigi la agon de lumo en diversaj situacioj, ekz. reflekton kaj refrakton.



Historiaj teorioj |



Klasika Grekio kaj Helenismo |




Skulptaĵo reprezentanta Eŭklido-n, Oxford University Museum.


En la 5a jarcento a.K., Empedoklo postulis, ke ĉio estas komponita el kvar elementoj: aero, akvo, tero, fajro. li kredis, ke Afrodito faris la homan okulon el la kvar elementoj kaj ke ŝi lumigis fajron en la okulo kiu brilis el ĝi farante la vidkapablon ebla. Se tio estus prava, tiam oni povus vidi dumnokte same kiel dumtage, tiele Empedoklo postulis interagadon inter radioj el la okuloj kaj radioj el la fonto kia la suno.


Ĉirkaŭ 300 a.K., Eŭklido verkis Optiko, en kiu li studis la proprecojn de lumo. Eŭklido postulis, ke la lumo veturis laŭ rektaj linioj kaj li priskribis la leĝojn de reflekto kaj studis ilin matematike. Li pristudis ke vidkapablo estas la rezulto de radio el la okulo, kaj li pridemandis kiel oni vidas la stelojn tuje, se oni fermas la okulojn kaj poste oni malfermas ilin nokte. Kompreneble se la radio el la okulo veturas senfine rapide tio ne estas problemo.


En 55 a.K., Lukrecio, nome romiano kiu uzis la ideojn de la pli fruaj grekaj atomistoj, verkis la jenon:


"La lumo kaj varmo de la suno; tiuj estas komponitaj el malgrandegaj atomoj kiuj, kiam ili estas forigitaj, ne perdas tempon en tuj eliri tra la interspaco de aero en la direkto pelita de la eliro." – Pri la naturo de la Universo


Spite esti similaj al la postaj partikloteorioj, la vidpunktoj de Lukrecio ne estis ĝenerale akceptitaj.


Ptolemeo (ĉ. 2a jarcento) verkis pri la refrakto de lumo en sia libro Optiko.[3]



Klasika Hindio |


En la antikva Hindio, la hinduismaj skoloj Samĥja kaj Vajŝeŝika, el ĉirkaŭ la komencaj jarcentoj a.K. disvolvigis teoriojn prilumajn. Laŭ la skolo Samĥja, lumo estas unu el la kvin fundamentaj "subtilaj" elementoj (tanmatra) el kiuj aperas la ĉefaj elementoj. La atomeco de tiuj elementoj ne estas specife menciitaj kaj ĝi aperas ke ili estas fakte konsideritaj kontinuaj.[4]
Aliflanke, la skolo Vajŝeŝika havigas atoman teorion el la fizika mondo sur la neatoma grundo de etero, spaco kaj tempo. La bazaj atomoj estas tiuj de tero (prthivi), akvo (pani), fajro (agni), kaj aero (vayu). Lumradioj estas el radio de alta rapideco de atomoj tejas (fajro). La partikloj de lumo povas montri diferencajn karakterojn depende el la rapido kaj el la aranĝoj de la atomoj tejas.


La Viŝnu Purana aludas al la sunlumo kiel "la sep radioj de la suno".[4]


La hindiaj Budhistoj, kiaj Dignāga en la 5a jarcento kaj Dharmakirti en la 7a jarcento, disvolvigis tipon de atomismo kiu estas filozofio pri realeco kiel io komponita el atomaj entoj kiuj estas pormomente brilaĵoj el lumo aŭ energio. Ili rigardis lumon kiel atoman enton ekvivalenton de energio.[4]



Kartezio |




René Descartes labore.


René Descartes (1596–1650) asertis, ke la lumo estas mekanika propreco de la luma korpo, malakceptante la "formojn" de Ibn al-Hajtam kaj de Vitelono same kiel la "specojn" de Bacon, Grosseteste, kaj de Kepler.[5] En 1637 li publikigis teorion pri refrakto de lumo kiu estas konsiderita, malĝuste, ke lumo veturis pli rapide en pli densa etoso ol en malpli densa etoso. Descartes alvenis al tiu konkludo per analogio kun la konduto de sonaj ondoj. Kvankam Descartes malpravis pri la relativaj rapidoj, li pravis en akcepto ke la lumo kondutas kiel ondo kaj en konkludo ke refrakto povu esti klarigita per la rapido de la lumo en diferencaj etosoj.


Descartes ne estis la unua kiu uzis la mekanikajn analogiojn sed ĉar li klare asertas ke la lumo estas nur mekanika propreco de la luma korpo kaj la transmita etoso, la teorio de Descartes pri lumo estas konsiderata kiel komenco de la moderna fizika optiko.[5]



Partikla teorio |



  • proponita fare de Isaac Newton en la 17-a jarcento

  • lumo konsistas el partikloj elradiataj en ĉiujn direktojn


  • reflekto okazas samkiel ĉe normalaj objektoj



Onda teorio |



  • proponita fare de Christiaan Huygens ankaŭ en la 17-a jarcento

  • lumo konsistas el ondoj

  • klarigas la fenomenojn de polarizado kaj interfero

  • ondoj bezonas medion por transmoviĝi (vidu etero)



Elektromagneta teorio |




Juna James Clerk Maxwell ĉe la Trinity College (Kembriĝo). Li tenas kolorradon por eksperimentoj pri lumo.



  • proponita fare de James Clerk Maxwell fine de la 19-a jarcento

  • lumo konsistas el elektromagnetaj ondoj

  • tiuj ne bezonas medion / elektromagneta kampo agas kiel medio

  • videbla lumo estas nur parto de la pli granda elektromagneta spektro



Kvantuma teorio |



  • kombinaĵo de la tri antaŭaj teorioj

  • lumo konsistas el energikvantumoj (fotonoj), kiuj agas foje kiel partikloj, foje kiel ondoj


  • Max Planck proponis en 1900, ke lumo konsistas el kvantoj de energio


  • Albert Einstein ricevis la Nobelan premion en 1921 por sia klarigo pri la fotoelektra efiko.



Relativeca teorio / Lumrapideco |



Loupe.svg Pli detalaj informoj troveblas en la artikolo Lumrapideco.

La plej konata teorio fare de Albert Einstein, la speciala teorio pri la relativeco, baziĝas sur la hipotezo, ke la rapideco de lumo sendependas de la rapideco de la spektantoj, kontraŭe al la rapideco de aliaj objektoj.


Laŭ ĉi-teorio la lumrapideco en vakuo egalas al


c0=1ϵ0μ0=299.792,458km/s{displaystyle c_{0}={frac {1}{sqrt {epsilon _{0},mu _{0}}}}=299.792,458km/s}


ϵ0{displaystyle epsilon _{0}} kaj μ0{displaystyle mu _{0}} estas elektromagnetaj konstantoj, kiuj sendependas de la sistemo de la spektanto, do ankaŭ la rapideco de lumo devas sendependi.


Laŭ la relativeca teorio, nenio ajn povas transiri la rapidon de lumo.



Pensoj pri lumo en societo |


Ofte la koncepto de lumo havas asociojn kun bono, kaj la inverso estas ke mallumo havas asociojn kun malbono. Tio estas komuna en literaturo kaj en la Biblio, ktp.



Referencoj |





  1. ↑ Plena Ilustrita Vortaro: vidu la difinon de "helo" en vortaro.net


  2. ↑ Plena Ilustrita Vortaro: vidu la difinon de "denso" en vortaro.net


  3. ↑ Ptolemy kaj A. Mark Smith. (1996) Ptolemy's Theory of Visual Perception: An English Translation of the Optics with Introduction and Commentary. Diane Publishing. ISBN 0-87169-862-5.

  4. ↑ 4,04,14,2http://www.sifuae.com/sif/wp-content/uploads/2015/04/Shastra-Pratibha-2015-Seniors-Booklet.pdf

  5. ↑ 5,05,1Theories of light, from Descartes to Newton A. I. Sabra CUP Archive,1981 pg 48 ISBN 0-521-28436-8, ISBN 978-0-521-28436-3




Vidu ankaŭ |




  • Lumo en la Vikimedia Komunejo (Multrimedaj datumoj)

  • Kategorio Lumo en la Vikimedia Komunejo (Multrimedaj datumoj)


  • Lumo en la Vikicitaro (Kolekto de citaĵoj)




  • Videbla spektro

  • Luma poluo

  • Lumigo

  • Elektra lumo

  • Fotofobio

  • Lumantaj bestoj

  • Luminesko

  • Mallumo

  • Sonoluminesko

  • Sunĉelo


  • Spontanea eligo estas procezo per kiu luma fonto kiel atomo, molekulo aŭ atomkerno en ekscitita stato spertas trairon al la tera stato kaj disradias fotonon.

  • Plivigligita eligo



Eksteraj ligiloj |




  • OPTIKO: Ĉapitro el lernolibro fare de SÁRKÖZI János. Subĉapitroj: optiko ĝenerale, fotometrado, ekesto, propagiĝo, refrakto de la lumo, ondooptiko, polarigo, lumo kaj materialo, la okuloj, optikaj instrumentoj. 129 paĝoj, formo PDF, 882 KB.

  • http://www.idomu.lt/rankvedis/prf_4.html

  • http://www.dango.ne.jp/anfowld/index.html

  • http://cph.ing.dk/konf/root/redproduktion/sub/noter/html/4375.html

  • http://www.altair.org









-

Popular posts from this blog

Reichsarbeitsdienst

Image
Hausflagge des RAD mit Symbol Staatssekretär Konstantin Hierl schreitet auf dem Tempelhofer Feld die Front des RAD ab. Maifeier Berlin, 1. Mai 1934 RAD beim Straßenbau, 1936 RAD-Parade: „Der große Aufmarsch der 38.000 Arbeits­dienst­männer vor dem Führer auf dem Zeppelin­feld“, „Reichs­partei­tag der Arbeit“. Männer des RAD mit ge­schulter­tem Spaten vor Hitler im Auto, 6.–13. Sep. 1937 Reichsparteitag Nürnberg, Arbeits­dienst-Zeltlager mit Arbeitsmaiden, August 1939 Paramilitärischer Aufmarsch des Ar­beits­dienstes, ca. 1940 Vormaliges RAD-Lager (4/224), Ober­mill­statt, um 1940 erbaut als Quartier für junge, zum Arbeits­dienst eingezogene Frau­en, auch Bund Deutscher Mädel (BDM), die bei den Ober­mill­stätter Bauern ein­gesetzt waren, 1950 Der Reichsarbeitsdienst ( RAD ) war eine Organisation im nationalsozialistischen Deutschen Reich. Das Gesetz für den Reichsarbeitsdienst wurde am 26. Juni 1935 erlassen. § 1 (2) lautete: „Alle jungen Deutschen beider...
Read more

Tanganjiko

Image
Lago Tanganjiko Situo centra Afriko Ĉefaj fontoj Kalambo, Lufuko, Malagarasi kaj Ruzizi Ĉefaj elfluoj Lukugo Setlejoj Bujumbura, Kalemie Datenoj Koordinatoj 6°  S , 30°  O -6.3827777777778 29.615 782 Koordinatoj: 6°  S , 30°  O DEC Supermara alteco 782 m Surfaca areo 32 893 km² f5 Maksimuma longo 673 km f6 Maksimuma larĝo 72 km f7 Akva volumeno 18.900 km³ dep1 f8 Maksimuma profundo 1470 m f10 Averaĝa profundo 570 m f11 v   •   d   •   r Mapo de la lago Tanganjiko estas lago en orienta Afriko, inter Burundo, Kongo Kinŝasa, Tanzanio kaj Zambio. Ĝi apartenas al la Granda Rifto kaj estas unu el la Afrikaj Grandaj Lagoj. Tanzanio (46%) kaj DRK (40%) havas la majoritaton de la lago. Ĝi havas longon de 673 km, areon de ĉ. 32.900 km² kaj maksimuman profundon taksatan je 1470 metroj; pro tiu ĉi granda profundo ankaŭ ĝia volumeno estas sufiĉe granda, 18.900 km³. Oni konsi...
Read more

Norda sulo

Image
Norda sulo Biologia klasado Regno: Animaloj Animalia Filumo: Ĥorduloj Chordata Klaso: Birdoj Aves Ordo: Pelikanoformaj Pelecaniformes Familio: Suledoj Sulidae Genro: Moro Morus Specio: M. bassanus Dunomo Morus bassanus Linnaeus, 1758 Konserva statuso Konserva statuso: Malplej zorgiga Vivejo de la norda sulo Aliaj Vikimediaj projektoj Sistematiko en Vikispecioj Komunejo pri Norda sulo v   •   d   •   r Uzinte rubaĵojn kiel nestomaterialo. La Norda sulo ( Morus bassanus aŭ Sula bassana ), estas granda marbirdo (ĝis 90 cm, nome la plej granda sulo) de la familio de Suledoj kaj genro Morus , diferencaj de aliaj suloj per pli svelta kaj flaveca kapo. En ties mondoparto ĝi estas nomata ankaŭ simple kiel Sulo . Ĝi estas mara birdo kiu ripozas surtere nur por nestumi kaj idozorgadi; ĝi reproduktiĝas en kolonioj de ĝis 35,000 paroj ambaŭflanke de Norda Atlanti...
Read more