1. Co to jest stopień remisji- podaj wzór.

Zdolność powierzchni do odbijania swiatla o roznych długościach fal charakteryzuje widmo remisji, przedstawiające zależność współczynnika luminancjiod długości faliswiatla oświetlającego powierzchnie. Współczynnik luminancji powierzchni, nazywany także współczynnikiem remisji, jest okeslany jako stosunek luminancji L powierzchni badanej do luminancji L_wzorzec doskonałego rozpraszacza, oświetlonego w ten sam sposób:

Β(λ)= L/ L_wzorzec

2. Co to jest powierzchnia achromatyczna?

Jest to powierzchnia , której współczynnik luminancji nie zalezy od długości fali, SA to powierzchnie o barwach bialej, szarej i czarnej. Powierzchnia idealnie biala rozrasza cale padaajace na nia światło. Współczynnik luminancji takiej powierzchni jest maksymalny. Powierzchnie mniej biale i szare w pewnym stopniu światło absorbuja, wiec ich współczynnik luminancji jest mniejszy. Powierzchnia idealnie czarna absorbuje światło całkowicie.

3. Co to jest barwa dopełniająca - podaj trzy przykłady

Barwy dopełniające - pary barw, które połączone z sobą w równych proporcjach dają (w zależności od metody łączenia) - czerń, biel, lub szarość. Barwy dopełniające to pary barw dopełniające się do achromatyczności. Najczęściej są przedstawiane jako barwy leżące naprzeciwko siebie w kole barw.

Przykłady par barw dopełniających

czerwona + zielona = szara

fioletowa + żółta = szara

niebieska + pomarańczowa = szara

4. Jaki przedział długości fal to światło widzialne?

Promieniowanie widzialne dla oka zawiera się w zakresie długości fal od 380nm do 780nm. Zakres ten jest umowny, gdyż oko każdego człowieka posiada inną wrażliwość Często podaje się więc mniejszy zakres: 400nm-700nm. Światło o różnych długościach fali oko odbiera jako różne barwy.

5. Dlaczego powierzchnię niebieską widzimy jako niebieską w świetle dziennym (uzasadnij odpowiedź)

Ponieważ niebieski przedmiot rozprasza światło o takich długościach fali, które dają wrażenie światła niebieskiego, a pochłania fale o wszystkich innych długościach fali.

6. Co oznacza addytywne mieszanie barw omów to na przykładzie. Co się stanie po zmieszaniu w ten sposób barw dopełniających, jaki kolor otrzymamy?

-w addytywnej metodzie łączenia barw - barwy dopełniające dają biel (nakładanie świateł, zastosowanie w monitorach i telewizorach kolorowych)

Mieszanie addytywne barw - metoda ta ma miejsce, gdy do jednej wiązki światła o pewnej barwie dodawana jest drugia o innej barwie, w wyniku czego powstaje wrażenie barwy trzeciej. W oparciu o tę metodę mieszania barw pracują monitory, emitując wiązki świateł Red (czerwony), Green (zielony), Blue (niebieski) (RGB). Czarny ekran to wynik braku emisji śwatła a biały to wynik złożenia świateł R + G + B z maksymalną jasnością.

7. Co oznacza subtraktywne mieszanie barw omów to na przykładzie. Co się stanie po zmieszaniu w ten sposób barw dopełniających, jaki kolor otrzymamy?

W tym przypadku glowna role odgrywa selektywne pochłanianie swiatla. Promienie padające na cialo ulegaja w jego wnętrzu czesciowemu odbiciu i rozproszeniu, po przejsciu przez warstwe ciala zostaja pochłonie te pewne barwy. Aby np. otrzymac barwnik zielony, można zmieszac w odpowiednich proporcjach barwniki zolty i niebieski. Barwnik niebieski silnie pochlania barwe dopelniajaca do niebieskiej, czyli zolta, natomiast barwnik zolty pochlania barwe niebieska. Po zmieszaniu obu tych składników otrzymmy barwnik zielony.

-w subtraktywnej metodzie łączenia barw - barwy dopełniające dają czerń (nakładanie kolorowych transparentnych filtrów) lub szarość o jasności równoważnej barwom dopełniającym (mieszanie barw), Mieszanie subtraktywne, kolory podstawowe to: magenta (fioletoworóżowy), cyjan (błękitny) i żółty

8. Jak wykonujemy i jakie wyniki otrzymamy gdy badamy powłoki achromatyczne (przykład dla dwóch powłok)

Badana probka jest oswietlana światłem monochromatycznym, przy czym istnieje możliwość zmiany długości fali. Pomiary widma remisji sa pomiarami względnymi; po sprawdzeniu zerowego ustawienia przyrządu ustala się wskazania rowne 100, gdy sygnal detektora powstaje pod wpływem swiatla rozproszonego przez powierzchnie wzorcowa, a nastepnie odczytuje się wskazania przyrządu, gdy na detektor pada światło rozproszone przez badana powierzchnie. Wskazanie przyrządu odpowiada współczynnikowi luminancji powierzchni dla ustalonej długości fali. Tak wyznaczony współczynnik luminancji, wyrazony w procentach, oznacza się najczęściej litera R.

Gdy badamy powloki achromatyczne otrzymamy widma remisji rownolegle do osi x . Powierzchnia idealnie biala rozrasza cale padaajace na nia światło. Współczynnik luminancji takiej powierzchni jest maksymalny. Powierzchnia idealnie czarna absorbuje światło całkowicie.

powierzchnia czarna

9. Jak wykonujemy badania powierzchni monochromatycznych i jakie wyniki otrzymujemy. Podaj przykład widma dla powierzchni żółtej (narysuj to widmo)

10. Jak wykonujemy badania powierzchni monochromatycznych i jakie wyniki otrzymamy dla powierzchni niebieskiej (narysuj i omów to widmo)

11. Dlaczego po zmieszaniu farb - żółtej i niebieskiej otrzymamy zieloną - proszę to wyjaśnić na wykresie.

12. Co się stanie jeśli na powierzchnię niebieską padnie światło niebieskie?

Światło to zostanie odbite od powierzchni niebieskiej, ponieważ powierzchnia niebieska jest koloru niebieskiego dlatego, że odbija światło niebieskie.

13. Co się stanie jeśli na powierzchnię czerwoną padnie światło zielone?

Powstanie barwa żółta, tzn oko będzie widzialo powierzchnie jako zolta, wg zasad addytywnego mieszania barw.

14. Co to jest luminancja podaj definicję i wzór.

Luminancja L charakteryzuje świecenie w danym kierunku niepunktowych źródeł światła (w tym wypadku używa się często określenia jaskrawość) i oświetlonych przez nie przedmiotów. Luminancja powierzchni jest równa światłości jednostkowej powierzchni w kierunku prostopadłym do te powierzchni. Jeśli kierunek obserwacji nie jest prostopadły do powierzchni, to luminancja jest równa stosunkowi światłości powierzchni w wyróżnionym kierunku do rzutu powierzchni na płaszczyznę prostopadła do tego kierunku.

L= I/S`= I/S*cosΘ

Luminancja wyraża się w cd/m²

15. Z widma otrzymanego z powierzchni matowych monochromatycznych (rzeczywistych) możemy odczytać stopień remisji dla różnych długości fali. Przeanalizuj widmo dla barwy niebieskiej.

Widmo remisji dla powierzchni niebieskiej ma maksimum remisji w przedziale długości fal 440-480nm, wobec czego maksymalne rozproszenie swiatla przypada na długości fal odpowiadające barwie niebieskiej, natomiast barwy zolta, czerwona i pomaranczowa zostaly zaabsorbowane niemal w 100%, na co wskazuje niski stopien remisji w przedziale fal 575-750nm, które odpowiadaja tym barwom.

16. Wyjaśnij na jakiej zasadzie działa refraktometr Abbego narysuj budowę. Zasadniczą częścią refraktometru Abbego są dwa pryzmaty ze szkła flintowego (szkło to ma duży współczynnik załamania, n=1,7). Pryzmaty te są odchylane w celu umożliwienia wprowadzenia pomiędzy nie warstewki badanej cieczy. (Zasadę działania refraktometru ilustruje rys 23.6 na str. 180) Na pryzmaty kieruje się wiązkę światła, która przechodzi przez szkło pryzmatu i natrafia na ściankę, do której przylega płasko-równoległa warstwa badanej cieczy. Część promieni, które padają kątem większym od kąta granicznego, ulega całkowitemu wewnętrznemu odbiciu i ulega pochłonięciu przez ciemne ścianki obudowy pryzmatu. Podobnie światło padające pod katem granicznym alfa nie dociera do drugiego pryzmatu lecz jest pochłonięte przez ścianki obudowy pryzmatu. Promienie dla których kat padania jest mniejszy od alfa g przechodzą przez warstewkę cieczy i po dwukrotnym załamaniu na powierzchniach ścianek drugiego pryzmatu opuszczają go, uzyskując pierwotny kierunek biegu. W ten sposób pole widzenia lunetki zostanie podzielone na część jasna u góry i część ciemna na dole. Obracając pokrętło 2 sprowadza się granice pola jasnego i ciemnego na punkt przecięcia krzyża z nici pajęczych(środek pola widzenia lunetki). Z ruchem pryzmatów sprzężony jest przesuw ruchomej skali, na której można odczytać bezpośrednio wartość bezwzględnego współczynnika załamania badanej cieczy. Widoczna w okularze druga podziałka (poniżej pierwszej) podaje procentowa zawartość cukru w roztworze wodnym. Uniwersalny refraktometr Abbego pozwala na użycie światła białego zamiast światła monochromatycznego. Dzięki układowi kompensacyjnemu, niezależnie od używanego światła, odczyt na skali jest
    współczynnikiem załamania dla żółtej linii sodu.

Budowa refraktometru Abbego:

1- pokrętło ze skala do pomiaru dyspersji (usuwa zabarwienie linii granicznej pola jasnego i ciemnego) 2- pokrętło do przesuwania linii granicznej pola jasnego i ciemnego 3- pryzmat nakrywkowy 4- pryzmat stały z poziomo ustawiona płaszczyzna, na którą nakłada się badana ciecz 5- zwierciadełko oświetlające skale.

17. Dlaczego w okularze refraktometru (przy poprawnych nastawach) widzimy dwa pola jasne i ciemne?

Obserwowane przez lunetke pole widzenia, które jest scianka drugiego pryzmatu, jest podzielone na dwie czesci. Jedna czesc jest oswietlona promieniami wychodzącymi z drugiego pryzmatu, a druga czesc pozostaje ciemna, gdyz nie dochodza do niej promienie.

Doskonały rozpraszacz

---