Guia completa sobre l'espectre electromagnètic i la llum

L'espectre electromagnètic

L'espectre electromagnètic és l'ordre de l'energia radiant segons la longitud d'ona o la freqüència.

La llum

L'espectre visible és la part de l'espectre electromagnètic que el ser humà és capaç de veure i interpretar. Aquest espectre es troba entre els 380 i els 750 nanòmetres.

Característiques bàsiques de la llum

• Segueix les lleis i equacions de les ones electromagnètiques.
• Les ones electromagnètiques viatgen a través del buit a una velocitat de 300.000 km/s.
• Es propaga en línia recta.
• Està formada per partícules energètiques anomenades fotons.

Paràmetres de les ones

• Amplitud de l'ona: Distància entre el punt d'equilibri i el mínim o màxim.
• Longitud d'ona: Distància entre dos punts equivalents.
• Freqüència: Nombre d'oscil·lacions per unitat de temps; s'expressa en hertz (Hz).
• Període: Distància temporal entre dos punts equivalents.
• Velocitat: Distància que recorre l'ona per unitat de temps.

Propagació de la llum

La velocitat de propagació a la qual es mou la llum és c = 3 x 10⁸ m/s. Es propaga en línia recta i la direcció canvia quan es produeix un canvi de medi material, redireccionant-se segons les característiques del medi.

Lleis de propagació

• Absorció: Es produeix quan la llum incideix sobre una superfície i aquesta reté una part d'algunes de les longituds d'ona.
• Reflexió: Es dona quan una superfície no absorbeix la llum.
• Transmissió: Es pot considerar com una doble refracció. Succeeix quan la llum incideix perpendicularment sobre la superfície.
• Difracció: Dispersió de la llum en la vora dels obstacles de dimensions comparables a la longitud d'ona.
• Polarització: Un feix de llum normal actua com si les ones oscil·lessin en totes les direccions perpendiculars al desplaçament.

Magnituds fotomètriques

• Flux lluminós: Quantitat de llum que surt d'una font emissora. S'expressa en lúmens (lm) i el seu símbol és Φ.
• Intensitat lluminosa: És l'energia o potència lluminosa radiada per una font de llum en una determinada direcció. S'expressa en candeles (cd) i el seu símbol és I.
• Contrast d'il·luminació: Relació entre dues fonts de llum projectades sobre un mateix subjecte. Permet parlar d'imatges amb molt o poc contrast.
• Luminància: És l'energia o potència lluminosa que arriba a l'ull (la brillantor). S'expressa en nits i el seu símbol és L.
• Rendiment lluminós o eficàcia: És la relació que hi ha entre la llum visible i la despesa energètica total de la font. La seva unitat de mesura és lm/W.
• Eficiència lluminosa: Ens ajuda a entendre el percentatge d'energia que s'aprofita de veritat en forma de llum a partir de la comparació amb una font ideal.