1.Podstawowe wielkości świetlne.

a) strumień świetlny- 1.moc promieniowania (strumień energetyczny) oceniona według zdolnoścu wywoływania wrażeń wzrokowych w warunkach widzenia fotopowego (widzenie dzienne). Jednostka miary strumienia świetlnego to lumen.[lm]

2.Oznaczany literą Φ parametr określający całkowitą moc światła emitowanego z danego źródła światła. Wielkość tę określa się na podstawie stopnia jego oddziaływania na oko obserwatora normalnego (odniesieniowego).

b) światłość- 1.gęstość kątowa strumienia świetlnego 2. jest to wielkość fizyczna mierzona stosunkiem strumienia świetlnego emitowanego przez źródło światła lub jego element w nieskończenie małym stożku do kąta bryłowego tego stożka. W układzie SI jednostką światłości jest kandela[cd]. (natężenie światła)

c) natężenie oświetlenia- 1.gęstość powierzchniowa strumienia świetlnego na oświetlonej powierzchni. 2. gęstość strumienia świetlnego padającego na daną powierzchnię, równa granicy ilorazu strumienia świetlnego Φ padającego na powierzchnię, do jej pola S

Jednostką natężenia oświetlenia w układzie SI jest luks (lx) równy lumen na metr kwadratowy (cd·sr·m^-2)

, w praktyce:

d) luminancja- 1.stosunek światłości powierzchni w danym kierunku do jej powierzchni pozornej w kierunku obserwacji (rzutu powierzchni na płaszczyznę prostopadłą do danego kierunku). Luminancja jest fizycznym odpowiednikiem wrażenia jaskrawości powierzchni.2. Wielkość fotometryczna będąca miarą natężenia oświetlenia padającego w danym kierunku. Opisuje ilość światła, które przechodzi lub jest emitowane przez określoną powierzchnię i mieści się w zadanym kącie bryłowym. Jest to miara wrażenia wzrokowego, które odbiera oko ze świecącej powierzchni. Jednostką luminancji w układzie SI jest kandela na metr kwadratowy (cd/m²) lub jej pochodna o nazwie nit (nt)

2. Obliczanie strumienia świetlnego na podstawie rozsyłu światłości.

Metoda sprowadza się do sumowania strumieni cząstkowych zawartych między pobocznicami stożków o połówkowych kątach wierzchołkowych γ i (γ+Δγ).

Jeśli światłość odczytujemy z danych fotometrycznych oprawy, to należy pamiętać o przeliczeniu światłości proporcjonalnie do rzeczywistego strumienia lampy, ponieważ dane fotometryczne w katalogach przeliczane są na strumień odniesieniowy Φ=1000lm

Najcześciej wykonujemy obliczenia dla 10^◦ przyrostów kąta γ.

3. Obliczanie natężenia oświetlenia dla źródeł punktowych.

(prawo odwrotności kwadratów)

Na poziomej płaszczyźnie oświetlanej interesuje nas składowa pozioma natężenia oświetlenia E_h, na płaszczyźnie pionowej (ściana) składowa pionowa E_v.

Należy przeliczyć strumień źródeł światła na strumień rzeczywisty.

4. Pomiar światłości kierunkowej.

Wykonywany jest na ławie fotometrycznej. Do pomiarów wykorzystuje się wzorzec światłości. Pomiary są wykonywane dwoma sposobami:

- dla jednakowej wartości natężenia oświetlenia na ogniwie.

- dla jednakowej odległości wzorca i źródła badanego od ogniwa fotoelektrycznego.

Poszukiwaną światłość wyznacza się korzystając z prawa odwrotności kwadratów.

5. Pomiar strumienia świetlnego.

Istnieje metoda pomiaru strumienia świetlnego w lumenomierzu kulistym, w szczelinie zamkniętej kuli, pomalowanej w środku jasną, aselektywnie odbijającą światło, idealnie rozpraszającą farbą. Źródło o nieznanym strumieniu światła, porównuje się ze źródłem wzorcowym o znanym strumieniu. Bezpośrednie oświetlenie ogniwa fotoelektrycznego OF jest wyeliminowane przez przesłonę P. Natężenie oświetlenia na ogniwie E jest zatem proporcjonalnie do strumienia świetlnego źródła wzorcowego oraz następnie źródła badanego. Strumień badanego źródła wyznacza się z zależności:

6. Pomiar natężenia oświetlenia.

Pomiar natężenia oświetlenia wykonuje się przy użyciu miernika- luksomierza.

Miernik taki zwykle składa się z ogniwa fotoelektrycznego połączonego z układem pomiarowym, bezpośrednio wyskalowanym w luksach. Wzorcowanie luksomierzy odbywa się na ławie fotometrycznej za pomocą lamp wzorcowych o znanej światłości kierunkowej.

Na dokładność pomiarów mają wpływ:

- proprcjonalność wskazań miernika w zależności od natężenia oświetlenia.

- kąt padania światła- przy dużych kątach luksomierz wskazuje niższe wartości rzeczywistych pomiarów

- rozkład widmowy- światła bezpośredniego i odbitego od ścian. W świadectwie legalizacji luksomierzy mamy podane współczynniki korekcyjne dla innych źródeł światła.

- temperatura otoczenia

Ocenę parametrów oświetleniowych wewnętrznego i zewnętrznego, związnaych z natężeniem oświetlenia przeprowadzamy w oparciu o wyniki pomiarów wykonanych dla odpowiednio dobranej lub określonej w normie siatki pomiarowej. Z pomiarów wyznaczamy wartość średnią oraz równomierności zgodnie z zależnościami:

Otrzymane wartości porównujemy z wymaganiami normatywnymi.

7. Żarówki.

a) budowa żarówki: żarnik(włókno metalowe najczęściej wolfram), bańka, gaz lub próżnia

b) zasada działania: wytwarzanie światła w żarówce odbywa się na zasadzie działania podgrzewania materiału (przewodzącego prąd elektryczny) prądem elektrycznym do odpowiednio wysokiej temperatury, tak aby materiał podgrzewany zaczął emitować promieniowanie widzialne. Aby zapewnić możliwie największą ilość światła materiał musi być podgrzany do jak najwyższej temperatury. Wysoka temperatura powoduje przyspieszone parowanie materiału, a jeżeli proces ten zachodzi w obecności tlenu zachodzi również proces szybkiego utleniania. Źródła światła inkadescencyjne(żarowe) wytwarzają promieniowanie o widmie ciągłym z dużym zakresem widma podczerwonego. Ciągłość widma powoduje, że barwy przedmiotów oświetlanych światłem żarówek oddawane są w 100%.

c) żarówki halogenowe: różnią się tym, że został w nich zastosowany regneracyjny cykl halogenowy. Do gazu wypełniającego bańkę żarówki wprowadza się pierwiastki chemiczne z grupy (fluor, jod, brom). Halogeny łącząc się z wolframem tworzą związki chemiczne zwane halogenakami wolframu. W żarówkach halogenkowych wykorzystuje się regeneracyjny- odwracalny cykl halogenowy. Cykl znacznie zwiększa trwałość żarówki.

- większa skuteczność świetlna

- dłuższy czas pracy

- stały strumień świetlny w całym zakresie czasu pracy

- stała barwa światła w całym zakresie czasu pracy

- zwiększona temp. barwowa światła

Parametry elektryczne lamp żarowych

moc P(W), napięcie na lampie U, prąd lampy I,

Parametry świetlne lamp żarowych: moc świetlna(str.świet.) (lm), skuteczność swietlnaη (lm/W), trwałość (h), barwa światła, temp.barwowa Tb[K-temp ciała dającego świat. o tej barwie], wskaź. oddaw. Barw Ra [0-100]

8. Świetlówki.(fluorescencyjne)

a) zasada działania: lampy fluorescencyjne są najbardziej rozpowszechnioną grupą lamp wyładowczych. Świetlówki są szeroko wykorzystywane w oświetleniu wnętrz, zarówno w zastosowaniach profesjonalnych, jak również coraz cześciej w domach mieszkalnych.

Zasada działania lamp opiera się na wyładowaniu w parach rtęci, argonu(bądź innego gazu) o niskim ciśnieniu. Świetlówki są pokryte wewnątrz warstwą lumnoforu. To właśnie luminofor wzbudzony przez promieniowanie nadfioletowe pochodzące z wyładowania emituje światło. Najbardziej istotnym czynnikiem determinującym charakterystykę emitowanego światła jest rodzaj użytego luminoforu.

Świetlówki kompaktowe zintegrowane - zint. układ zapłonowy (w trzonku swietlówki)

Niezintegrowane (trzonek kołkowy)

b) budowa: szklana rura, elektrody, luminofor, statecznik, zapłonnik (dostarcza impuls napięcia do zapłonu lampy, podgrzanie elektrod)

c) rodzaje lamp:

- świetlówki standardowe z luminoforami halo fosforanowymi(standardowe)

- świetlówki trójpasmowe z luminoforami wąskopasmowymi(trójpasmowe)

- świetlówki de Luxe z luminoforami wielopasmowymi(deLuxe)

Nieli

d) zalety stateczników (HF)- koniczne z uwagi na ujemna charakterystykę U(I)świetl.

- do 25% mniejsze zużycie energii

- dłuższa trwałość lampy

- brak konieczności stosowania dodatkowego zapłonnika

- mniejsze wydzielania ciepła

- możliwość płynnej regulacji strumienia świetlnego lampy

- szeroki zakres temperatur pracy

- szybki i bezmigotliwy zapłon świetlówki

- brak efektu stroboskopowego

- mniejsze zmęcznie oczu

e) Zalety świetlówki w porównaniu z żarówką :

wytwarza znacznie mniej ciepła

wyższa skuteczność świetlna (do 80 lm/W)

dłuższy czas pracy (ok. 8000 h)

mniejsza zależność strumienia świetlnego od napięcia zasilającego

można wytwarzać świetlówki o różnych temperaturach barwowych

mniejsza luminacja

9.Lampy wyładowcze wysokoprężne - budowa, zasada działania, schemat połączeń,

podstawowe parametry.

Lampa, która świeci poprzez wyładowania elektryczne w parach metali (najczęściej rtęci) lub gazów (najczęściej argonu, neonu). W zależności od typu lampy bańka może być pokryta luminoforem (specjalna farba, która zamienia niewidzialne promieniowanie elektromagnetyczne na widzialne).

Prawie wszystkie źródła wyładowcze wymagają urządzenia ograniczającego prąd wyładowania - statecznika (potocznie "balast"). Najczęściej w tym celu stosuje się dławiki magnetyczne. Coraz powszechniej są one jednak zastępowane przez elektroniczne układy zasilające o lepszych parametrach. Urządzenia stabilizujące i zapłonowe najczęściej są montowane w oprawie.

Lampa rtęciowa - wyładowcza, światło powstaje w wyniku wzbudzania atomów rtęci. Ciśnienie cząstkowe par tego metalu w ustalonym stanie pracy to 10⁵Pa. Ich odmiana-mieszane mają jarznik rtęciowy szeregowo z włóknem wolframowym. Dwie wersje-bańka przezroczysta albo pokryta luminoforem(lepsza jakość światła). Niezbędna stabilizacja prądu podczas wyładowania - szeregowo ze statecznikiem indukc(ustala właściwe parametry wyładowania, 3-5 minut). Brak zapłonników. Niewielki spadek strumienia św. z czasem eksploatacji. Skuteczność św ok. 60 lm/W

Metalohalogenkowe - wyładowanie w jarzniku w mieszaninie par rtęci i jodków metali, halogenków. Widmo promieniowania szersze niż rtęciówek, milsza biel światła. Dobrze oddają barwy(bogate widmo)

Budowa: kwarcowy jarznik w szklanej bańce próżniowej

Sodowe- lepiej oddają barwy niż niskoprężne, 130lm/W, jarznik z parami sodu o niskim ciśnieniu umieszczony w szklanej rurze próżniowej, przezroczystej lub z wartwą rozpraszającą(luminoforem). Wymagają dławika indukc(statecznika) oraz zapłonnika elektronicznego (podaje impuls 1-5kV). Skuteczność 80-130lm/W. niski współcz oddawania barw(20-25)

10. Oprawy służą do mocowania i ochrony źródła, przyłączenia do zasilania, kształtowania rozsyłu strumienia św. i ograniczenie luminancji w określonym kierunku.

Klasy (kierunek rozsyłu w: g=górę, d=dół)

I g 0-10%, d 90-100% do osw bezposredniego

II g 10-40%, d 60-90% do osw (zazwyczaj bezpieczne)

III g/d 40-60% do osw mieszanego

IV g 60-90%, d 10-40% do osw przewaznie pośredniego

V g 90-100%, d 0-10% do osw. posredniego

Klasy bezpieczeństwa antyporażeniowego:

0 izolacja robocza,

I-izolacja robocza, obudowa z przewodem zerującym,

II wzmocniona izolacja, brak uziemienia,

III maks. napięcie AC 25V i DC 60V

X-odpornosc przed pylem

Y- odporność przed woda

Sprawności: całkowita Φ/Φ₀, półprzestrz dolna Φ_dół/Φ_0, półprzest górna Φ_góra/Φ₀ gdzie Φstrumień oprawy,Φ₀-strumień źródła w oprawie

Oprawy możemy podzielić na:

zamknięte - źródło światła jest całkowicie osłonięte, nie ma do niego dostępu bez otwarcia oprawy

otwarte - lampa nie jest całkowicie osłonięta

zewnętrzne - przeznaczone do pracy na zewnątrz, odporne na warunki atmosferyczne

wnętrzowe - nadają się do stosowania jedynie we wnętrzach budynków

11. Projektowanie: Analiza danych dot.obiektu>ilościowe i jakościowe wymagania wzrokowe, wymagania normatywne, warunki.techn>wybór źródeł i opraw> analiza komputerowa>projekt

Wymagania wzrokowe: zasady dobrego widzenia związane z ukladu wzrokowego człowieka(wydolność wzrokowa, komfort widzenia), estetyka, ekonomika oświetlenia[źródła i stabilizatory energooszczędne,regulowany strumień, duża sprawność i inne zalety opraw(podane wyżej), konserwacja np.opraw, jasność wnętrz, wspomaganie św. dziennym, mniej źródeł o większej mocy, dobór właśc temp barwowej]

Wydolność i komfort zależą od:

-poziomu/kontrastu[ostrość; k=(L_przedmiotu/L_tła)-1]/rozkładu luminancji[Emin/Eśr, umikać zbyt ciemnych powierzchni],

-barwy(Ra,temp barwowa: <3300K ciepło biała, ozn W; 3300-5300 biel neutralna, ozn N; >5300 zimne, dzienne, ozn D),

-czasu obserwacji,

-kierunkowości oświetlenia-eksponowanie powierzchni,modelowanie

- ograniczenia olśnienia(bezpośr-od źródła, odbiciowe-od powierzchni,zmniejsza kontrast)

W pomieszczeniach do wys. 6m zalecane świetlówki, do hal wysokoprężne a nie metalohalog.

13.Promieniowanie optyczne- fala el-magn z zakresu 1nm-1mm, f 3 10¹¹=3 10¹⁶ Hz. Nazwa-bo podlega prawom optyki geometrycznej. Człowiek i zwierzęta reagują tylko na wektor E. Promień-cienka wiązka światła. Widzialne 380-780nm.

Ultrafiolet UV (380-10nm):

UV-A nadfiolet bliski (315nm-380nm)

UV-B nadfiolet średni (280-315nm)

UV-C nadfiolet daleki (10-280nm);

Prom. Podczerwone(10^6-780nm)

IR-C podczerwień daleka(315-380nm)

IR-B podczerwień srednia(280-317nm)

IR-A podczerwień bliska(10-280nm)

Promieniowanie optyczne - promieniowanie podlegające prawom optyki geometrycznej oraz falowej. Przyjmuje się, że promieniowanie optyczne obejmuje zakres fal elektromagnetycznych o długości od 10 nm do 1 mm, podzielony na trzy zakresy - ultrafiolet, światło widzialne oraz podczerwień.

Prom. Może być rozpatrywane jako:

- fala elektromagnetyczna

- zbiór przemieszczających się cząsteczek - fotonów

Poj. Foton -utożsamiany jako pojedyncza fala lub paczka identycznych fal. Energia pojedynczego fotonu to

h- stala Plancka

v- częstotliwość fali okreslona wzorem v=c/λ

14. Podstawowe wielkości energetyczne:

Energia promieniowania - suma energii fotonów padających na daną powierzchnię Q=Σqi=Σhν [J]

Strumień promienisty (energetyczny, mocy) - φ=Q/τ r^ [W] - energia w czasie

Natężenie promieniowania- strumień promienisty wysyłany w określonym kierunku w obrębie jednostkowego kąta bryłowego I=dφ/dω, I=φ/ω [W/steradian]

Luminancja energetyczna (wielkość natężenia promieniowania I odniesiona do prostopadłej powierzchni S) Lśr=φ/Sω L=d^2φ/dSdω [W/m2 sterad]

Emitancja promienista M=dφ/dS (powierzchnia S emituje) [W/m^2]

Emitancja napromieniowania(pow.S jest napromieniana)E=dφ/ds.[W/m^2]

15. Prawo Plancka opisujące rozkład widmowy wypromieniowywanej energii ciała czarnego (emitującego najlepiej) ma postać:

gdzie m_cc to monochromatyczna powierzchniowa gęstość mocy, c₁ c₂-stałe

T - temp. w K, λ- długosz fali promieniowania

Prawo Stefana Boltzmana- określa całkowitą (sumaryczną dla wszystkich długości fal) moc wypromieniowywana przez ciało o temperaturze T.

[W/m²]

σ-stała Boltzmanna, S-powierzchnia

Emitancje promienista (gest strum prom)ciala czarnego określa zależność:

Prawo Wiena - dł. fali odpowiadającej maks. monochromat. gęstości strumienia cieplnego określa λ_max=b/T , b-stała Wiena. Wniosek - dł. Fali dla maks. emisji zawiera info o temp powierzchni emitującej.

Ciało doskonale czarne :

- pochłania w całości padające promieniowanie (brak odbicia i przepuszczania)

- dla danej temp. emituje maksimum energii

16. Optyka geometryczna

Promień - cienka wiązka światła. W ośr. jednorodnym światło rozchodzi się po liniach prostych zwanych promieniami świetlnymi. Wady: brak pojęcia długosci fali, stała moc promieniowania, brak zjawisk: dyfrakcji, polaryzacji, interferencji. Zalety: prostota obliczeń i opisu (wynikajaca z faktu rozpatrywania tylko prostych)

17. Prawo odbicia i załamania, całkowitego wewnętrznego odbicia

Odbicie-zmiana kierunku rozchodzenia się fali na granicy dwóch ośrodków powodująca, że pozostaje ona w ośrodku, w którym się rozchodzi. Odbicie może dawać obraz lustrzany lub być rozmyte, zachowując tylko właściwości fali, ale nie dokładny obraz jej źródła.

α₁=α'₁

Załamania:

Załamanie w fizyce to zmiana kierunku rozchodzenia się fali (refrakcja fali) związana ze zmianą jej prędkości, gdy przechodzi do innego ośrodka. Inna prędkość powoduje zmianę długości fali, a częstotliwość pozostaje stała.

n₁sinα₁=n₂sinα₂

Promień padający ,załamany, odbity, normalna do powierzchni leżą w tej samej płaszczyźnie

Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia-Całkowite wewnętrzne odbicie to zjawisko fizyczne zachodzące dla fal (najbardziej znane dla światła) występujące na granicy ośrodków o różnych współczynnikach załamania. Polega ono na tym, że światło padające na granicę od strony ośrodka o wyższym współczynniku załamania pod kątem większym niż kąt graniczny, nie przechodzi do drugiego ośrodka, lecz ulega całkowitemu odbiciu.

Dla promieniowania

α'₁₌ α'₂

18. Światłowody

Światłowód to włókno szklane, w którym odbywa się propagacja światła dzięki "całkowitemu" wewnętrznemu odbiciu. Im promieniowanie długo falowe tym niższa stratność mogą propagować tylko niektóre fale (promienne). Struktura modowa jednodomowe, wielodomowe.

Zastosowanie: elementy urządzeń optoelektronicznych, składniki optycznych układów zintegrowanych lub do transmisji sygnałów na duże odległości, jak również do celów oświetleniowych.

19. Charakterystyki radiacyjne powierzchni nieprzeźroczystych

20. Emisja promieniowania z powierzchni

Generacji z powierzchni ośrodka, odbicia i rozproszenia powierzchni, absorpcji przez ośrodek, przepuszczanie przez środek ośrodka

Emisja promieniowania z powierzchni:

Lambertowski (dyfuzyjny) rozkład emisji promieniowania

Iφ=I_ncosφ

Prawu Lamberta podlegają dielektryki i utlenione metale,polerowane metale

21. Odbicie promieniowania

Odbicie jest to zmiana kierunku rozchodzenia się promieniowania na powierzchni będącej granicą dwóch ośrodków.

Odbicie:dyfuzyjne, zwierciadlane(I_odbφ.=ρI_padφ, ^­a φ=φ'), kierunkowe, rzeczywiste, off specu lar, retro odbicie współbieżne.

Odbicie lambertowskie (rozproszenia) tak jak wyżej. O dobiciu dyfuzyjnym decyduje nierówność powierzchniowa, gdy λ<<h. odb dyf. Spelnia rown. I_φ=Incosφ

Wielkości charakteryzujące odbicie

22. Pochłanianie promieniowania prawo Lamberta-Beera

1.pochł polega na absorpcji (pochlanianiu) en . promienio. w ośrodku. zachodzi bezpośrednio w warstwie podpowierzchniowej (osr. Nieprzeźr.) lub w calej objętości (osr. Czesciowo przeźr.).Pochlanianie prom. Charakteryzuje tzw. współczynnik absorpcji:

Co do zakresu λ wyroznia sie

a-całkowity

aλ-monochromatyczne

2.Prawo Lamberta-Beera

Pochłaniaie jest proporcjonalne do „

-grubości ośrodka (pr. Lamberta)

- stężenia substancji pochłaniającej (pr. Beera)

I₁=I_pade^{- α l}.

I _α=I_pad-I_t

Α=k*c_mol

Zwiazek pomiedzy odbiciem ,pochlanianiem I przepuszczaniem prom.

ρ+ α+τ=1 i Φ_odb+Φ_α+Φ_t=Φ_pad

τ-przepuszczanie prom - τ=Φt/Φpad

23. Promieniowanie słoneczne

Źródła naturalne Słońce 42% IR-A + IR-B(podczerwień), 45%VIS(widzialne),

7% UV B(nadfiolet)

Do ziemi dociera promieniowanie słoneczne widmowo zbliżone do ciała czarnego o tem 5800K. Graniczna moc energii słonecznej stała słoneczna 1,37KW/m2. efektywnie wykorzystać można 1kW/m2.

Systemy aktywne to:

Układy niskotemperaturowe: kolektory słoneczne, stawy słoneczne

Układy wysokotemperaturowe: Elektrownie słoneczne

Systemy aktywne: dogrzewanie budynków

23. Promieniowanie słoneczne - strumień fal elektromagnetycznych i cząstek elementarnych (promieniowanie korpuskularne) docierający ze Słońca do Ziemi..

Do Ziemi dociera promieniowanie słoneczne zbliżone widmowo do promieniowania ciała doskonale czarnego o temperaturze ok. 5700 K.

Graniczną mocą jaką można uzyskać bezpośrednio z energii słonecznej na jednym metrze kwadratowym jest tzw. stała słoneczna, która wynosi średnio 1,367 W/m² i jest mocą promieniowania słonecznego docierającą do zewnętrznej warstwy atmosfery. Część tej energii jest odbijana lub pochłaniana przez atmosferę, więc efektywnie wykorzystać przy powierzchni Ziemi możemy do 1000 W/m². Po pierwsze udało się dokładnie rozpracować skład docierających do naszej planety wiązek promieniowania. W 99 procentach składa się na nie krótkofalowe promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od 0,1 do 4 mikrometrów (urn), z czego 45 procent przypada na promieniowanie widzialne, czyli światło, którego barwy zdolne jest zarejestrować ludzkie oko (0,38-0,76 urn). 46 procent stanowią promienie podczerwone, czyli fale dłuższe, od około 0,76 do około 2000 urn, odczuwane w postaci ciepła, a 8 procent to promieniowanie nadfioletowe (ultrafioletowe), o długości fali mniejszej od 0,38 urn. Pozostały l procent promieniowania słonecznego to promieniowanie elektromagnetyczne o większych i mniejszych długościach fal oraz emisja korpuskularna, w skład której wchodzą głównie protony i cząsteczki a. Nie odgrywa ono jednak większej roli w procesach biologicznych zachodzących na Ziemi.

24. Wykorzystanie promieniowania słonecznego

-ogrzewanie/chłodzenie budynków, podgrzewanie wody suszenie np.: płodów rolnych (kolektor słoneczny)

-elektrownie solarne

- Wytwarzania prądu elektrycznego wykorzystując specjalne baterie słoneczne(ogniwo fotowoltaniczne )

25. Zjawisko fotowoltaiczne (efekt fotowoltaiczny) - zjawisko polegające na powstaniu siły elektromotorycznej w ciele stałym pod wpływem promieniowania świetlnego. W związku z tym należy do zjawisk fotoelektrycznych wewnętrznych. Zjawisko fotowoltaiczne jako pierwszy zauważył w roku 1839 Aleksander Edmund Becquerel. Zjawisko to jest wykorzystywane w ogniwach fotowoltaicznych, które coraz częściej zastępują inne rodzaje źródeł energii

Efekt fotoelektryczny, zjawisko fotoelektryczne - zjawisko fizyczne polegające na emisji elektronów z powierzchni przedmiotu (tzw. efekt zewnętrzny) lub na przeniesieniu nośników ładunku elektrycznego pomiędzy pasmami energetycznymi (tzw. efekt wewnętrzny), po naświetleniu jej promieniowaniem elektromagnetycznym (na przykład światłem widzialnym) o odpowiedniej częstotliwości, zależnej od rodzaju przedmiotu. Emitowane w ten sposób elektrony nazywa się czasem fotoelektronami. Energia kinetyczna fotoelektronów nie zależy od natężenia światła a jedynie od jego częstotliwości. Gdy oświetlanym ośrodkiem jest gaz mamy do czynienia z tzw. fotojonizacją. Fotoogniwa są stosowane przede wszystkim jako trwałe, o dużej niezawodności źródła energii elektrycznej w elektrowniach słonecznych, kalkulatorach, zegarkach, sztucznych satelitach, samochodach z napędem hybrydowym, a także w automatyce jako czujniki fotoelektryczne i fotodetektory w fotometrii.

26. Elektryczne promienniki podczerwieni

Promiennik podczerwieni - urządzenie emitujące promieniowanie podczerwone. Opis promiennika elektrycznego: lampa z umieszczonym wewnątrz żarnikiem, który podobnie jak w żarówce rozgrzewa się do wysokiej temperatury. Żarnik takiego promiennika ma jednak tak dobrany stosunek oporu elektrycznego do grubości, że nagrzewa się do temperatury nieco niższej niż jego odpowiednik w zwykłej żarówce, więc maksimum widmowe emitowanego przez niego promieniowania elektromagnetycznego znajduje się w zakresie podczerwieni. Zastosowanie: do ogrzewania wnętrz, w saunach na podczerwień, w medycynie

27. Półprzewodnikowe źródła promieniowania podczerwonego

Dioda elektroluminescencyjna, dioda świecąca, LED (ang. Light Emitting Diode) - dioda zaliczana do półprzewodnikowych przyrządów optoelektronicznych, emitujących promieniowanie w zakresie światła widzialnego i podczerwieni. Idealna dioda LED emituje światło monochromatyczne. Diody wykonane z GaAs emituja podczerwień.

28. Lasery jako źródła promieniowania optycznego (zasada działania, rodzaje, zastosowanie)

Zasada działania: Zasadniczymi częściami lasera są: ośrodek czynny, rezonator optyczny, układ pompujący. Układ pompujący dostarcza energię do ośrodka czynnego, w ośrodku czynnym w odpowiednich warunkach zachodzi akcja laserowa, czyli kwantowe wzmacnianie (powielanie) fotonów, a układ optyczny umożliwia wybranie odpowiednich fotonów.

Rodzaje: Lasery gazowe(l. Azotowy - 308nm, l. Kryptonowy - 647nm, l. Helowo-neonowy - 543nm),lasery na ciele stałym(l. Rubinowy 694,3nm), lasery na cieczach (l. barwnikowe), lasery półprzewodnikowe(złączowe, bezzłączowe).

Zastosowanie: Poligrafia, Znakowanie produktów, laserowe cięcie metali, Technologia wojskowa(dalmierz, naprowadzanie, broń energetyczna), medycyna (chirurgia), telekomunikacja(światłowody, płyty CD).

29. Promieniowanie ultrafioletowe: zakresy, źródła, oddziaływanie na człowieka

Zakresy:

techniczny

daleki ultrafiolet - długość fali 100-200 nm

bliski ultrafiolet - długość fali 200-380 nm

ze względu na działanie na człowieka :

UV-C - długość fali 200-280 nm

UV-B - długość fali 280-320 nm

UV-A - długość fali 320-380 nm

Zródła:

-słońce

-lampy rtęciowe, kwarcowe, lampy bakteriobójcze, halogenowe, niektóre lasery

Oddziaływanie na człowieka(skutki aktyniczne):

-działa bakteriobójczo i grzybobójczo

-zmiany morfologiczne i mutacyjne komórek,

rumień i pigmentacja skóry,

-powstawanie wrażeń świetlnych i barwnych,

-asymilacja CO2 przez rośliny

---