СВЕТЛИНА, СВЕТЛИНА, ЗРЕНИЕ, ЦВЯТЗРЕНИЕ, ЦВЯТ

ПРЕЗЕНТАЦИЯПРЕЗЕНТАЦИЯ

ИЗГОТВИЛ:ЦВЕТЕЛИНА ИЗГОТВИЛ:ЦВЕТЕЛИНА

ДИМОВА 10бДИМОВА 10б

ЗРЕНИЗРЕНИЕЕ

ЦВЯТЦВЯТ СВЕТЛИНАСВЕТЛИНА

Основни характеристики на Основни характеристики на зрениетозрението

Спектрална чувствителност на Спектрална чувствителност на зрениетозрението – това е зависимостта на – това е зависимостта на визуалната яркост на светлинните визуалната яркост на светлинните излъчвания от дължината на вълната. Тя излъчвания от дължината на вълната. Тя се характеризира с кривата на се характеризира с кривата на относителната спектрална относителната спектрална чувствителност дадена на фиг.1.9. Очите чувствителност дадена на фиг.1.9. Очите са най-чувствителни към жълто – са най-чувствителни към жълто – зелената област (λ=555÷556nm) и най-зелената област (λ=555÷556nm) и най-малко са чувствителни към синьо – малко са чувствителни към синьо – виолетовото (λ=380nm) и червеното виолетовото (λ=380nm) и червеното излъчване.излъчване.

Интензивността на зрителното Интензивността на зрителното възприятие за светлинни потоци с възприятие за светлинни потоци с различна дължина на вълната и равна различна дължина на вълната и равна мощност се характеризира с кривата на мощност се характеризира с кривата на относителната спектрална относителната спектрална чувствителност на зрението чувствителност на зрението

Разделителна способностРазделителна способност (острота) на (острота) на зрението – това е способността на очите да зрението – това е способността на очите да разделят изображението на разглеждания разделят изображението на разглеждания обект на определено количество (до няколко обект на определено количество (до няколко хиляди) дребни детайли (участъци, хиляди) дребни детайли (участъци, елементи) яркостта и цветността на които се елементи) яркостта и цветността на които се различават. По цялата площ на всеки различават. По цялата площ на всеки елемент яркостта и цветността се осреднява елемент яркостта и цветността се осреднява от очите. Най – голяма разделителна от очите. Най – голяма разделителна способност очите имат за черно – белите способност очите имат за черно – белите елементи на изображенията и елементите елементи на изображенията и елементите със зелен цвят.със зелен цвят.

Разделителната способност на зрениетоРазделителната способност на зрението се се определя от най – малкият ъгъл на зрението при определя от най – малкият ъгъл на зрението при който два съседни елемента от наблюдавания който два съседни елемента от наблюдавания обект се възприемат като отделни. Този ъгъл обект се възприемат като отделни. Този ъгъл зависи от най – малкото разстояние между две зависи от най – малкото разстояние между две точки върху ретината до които достигат различни точки върху ретината до които достигат различни нервни влакна. За нормалното зрение ъгълът нервни влакна. За нормалното зрение ъгълът определящ разделителната способност на окото е определящ разделителната способност на окото е от порядъка на 1’ (ъглова минута) (фиг.1.7).от порядъка на 1’ (ъглова минута) (фиг.1.7).

фиг.1.7фиг.1.7Определяне на разделителната способност на Определяне на разделителната способност на

окотоокото

Инертност на зрениетоИнертност на зрението – изразява се в – изразява се в обстоятелството, че окото запазва полученото обстоятелството, че окото запазва полученото светлинно възприятие за известно кратко време, светлинно възприятие за известно кратко време, след като въздействието на светлината върху след като въздействието на светлината върху окото вече се е прекратило. Благодарение на окото вече се е прекратило. Благодарение на това свойство последователната прожекция на това свойство последователната прожекция на кадри фиксиращи отделни фази (моментни кадри фиксиращи отделни фази (моментни положения) на движещ се обект, създава положения) на движещ се обект, създава впечатление за плавно движение на този обектвпечатление за плавно движение на този обект

Минималната честота на светлинните импулси, Минималната честота на светлинните импулси, при която се постига непрекъснато възприятие при която се постига непрекъснато възприятие се нарича критическа честота на мигане – fкр се нарича критическа честота на мигане – fкр

БинокулярноБинокулярно зрение - зрение - Наличието на две очи Наличието на две очи и на тази основа бинокулярното зрение и на тази основа бинокулярното зрение осигурява обемното възприятие на осигурява обемното възприятие на изображението (на пространството).изображението (на пространството).

При бинокулярното зрение пространството, видимо При бинокулярното зрение пространството, видимо веднага от очите обхваща ъгъл около 1200 и се нарича веднага от очите обхваща ъгъл около 1200 и се нарича бинокулярно полезрение. В границите на това поле на бинокулярно полезрение. В границите на това поле на всяка точка от пространството на наблюдение на едното всяка точка от пространството на наблюдение на едното око съответствува определена точка от пространството на око съответствува определена точка от пространството на наблюдение на другото. Тези точки се наричат наблюдение на другото. Тези точки се наричат съответстващи или кореспондиращи. съответстващи или кореспондиращи.

фиг.1.8фиг.1.8Бинокулярно зрениеБинокулярно зрение

Чувствителност на окото Чувствителност на окото към светлинакъм светлинаКато зрителен орган човешкото око възприема само Като зрителен орган човешкото око възприема само

малка част от електромагнитния спектър - само т.нар. малка част от електромагнитния спектър - само т.нар. видима светлина. Чувствителността на окото е различна видима светлина. Чувствителността на окото е различна за различните дължини на вълните на светлината т.е. за за различните дължини на вълните на светлината т.е. за различните цветове. Окото възприема само обхвата различните цветове. Окото възприема само обхвата между пурпурния (760nm) и виолетовия цвят (400nm), а между пурпурния (760nm) и виолетовия цвят (400nm), а най-добре се вижда зеления цвят (550nm). Размерът на най-добре се вижда зеления цвят (550nm). Размерът на зеницата влияе върху типа на образа. При ярка светлина зеницата влияе върху типа на образа. При ярка светлина зеницата се свива, а на тъмно разширява. Така окото зеницата се свива, а на тъмно разширява. Така окото контролира големината на светлинния поток, който контролира големината на светлинния поток, който попода върху ретината. Много ярката светлина може до попода върху ретината. Много ярката светлина може до презизвика временно и дори трайно ослепяване. На презизвика временно и дори трайно ослепяване. На графиката е дадена чувствителността на окото за графиката е дадена чувствителността на окото за различните дължини на вълната.различните дължини на вълната.

Понятие за цвят. Понятие за цвят. Характеристики на цвета.Характеристики на цвета.

Цветът е усещане, предизвикано в нашите Цветът е усещане, предизвикано в нашите зрителни органи от видимите светлинни зрителни органи от видимите светлинни лъчи. В колориметрията (наука за лъчи. В колориметрията (наука за цветовете) цветът се определя с три цветовете) цветът се определя с три величини яркост, цветови тон и наситеност.величини яркост, цветови тон и наситеност.

ЯркосттаЯркостта на светещия източник зависи на светещия източник зависи от големината на лъчистия поток попадащ от големината на лъчистия поток попадащ от този източник в очите на наблюдателя. от този източник в очите на наблюдателя. Очевидно, колкото е по-голяма яркостта, Очевидно, колкото е по-голяма яркостта, толкова по-силно светлинно дразнение се толкова по-силно светлинно дразнение се получава в очите.получава в очите.

Цветовият тонЦветовият тон на наблюдавания обект, е свързан със на наблюдавания обект, е свързан със спектралния състав на излъчването. По цветовия тон на обекта спектралния състав на излъчването. По цветовия тон на обекта може да се съди за оцветяването му - син, зелен, червен и т.н. може да се съди за оцветяването му - син, зелен, червен и т.н. Отделните участъци на видимия светлинен спектър се Отделните участъци на видимия светлинен спектър се различават по оцветяването си, т.е предизвикват усещане за различават по оцветяването си, т.е предизвикват усещане за различен цвят. За това е удобно цветовият тон да се различен цвят. За това е удобно цветовият тон да се характеризира с цифра, определяща дължината на вълната l характеризира с цифра, определяща дължината на вълната l на спектралното излъчване.на спектралното излъчване.  Наситеността  Наситеността ( означава се с Р ) характеризира степента ( означава се с Р ) характеризира степента на “разреждането” на цветовия тон” с бял цвят. Например на “разреждането” на цветовия тон” с бял цвят. Например яркочервената (наситена) боя може да се разреди с бяла боя яркочервената (наситена) боя може да се разреди с бяла боя ( вар, цинкфайс ). При това разреждане цветовият тон не се ( вар, цинкфайс ). При това разреждане цветовият тон не се изменя, а се изменя само наситеността. Розовата и червената изменя, а се изменя само наситеността. Розовата и червената бои не се различават по цветовия тон, а само по наситеността бои не се различават по цветовия тон, а само по наситеността си. Най-голяма наситеност имат монохроматичните си. Най-голяма наситеност имат монохроматичните (едноцветните) източници излъчващи светлина само с една (едноцветните) източници излъчващи светлина само с една дължина на вълната. Наситеността на такъв източник е дължина на вълната. Наситеността на такъв източник е максимална Р=100%. За белия цвят (неоцветената светлина) максимална Р=100%. За белия цвят (неоцветената светлина) Р=0%.Р=0%.

Цветът е свързан с дължината на вълната Цветът е свързан с дължината на вълната на светещия източник. Например, на светещия източник. Например, монохроматичното излъчване с дължина на монохроматичното излъчване с дължина на вълната lж-з»550 nm се усеща като жълто вълната lж-з»550 nm се усеща като жълто зелено, а при lr=700 nm източника се зелено, а при lr=700 nm източника се възприема като червен. Обаче следствие на възприема като червен. Обаче следствие на своеобразни свойства на зрението, своеобразни свойства на зрението, източници рязко различаващи се от източници рязко различаващи се от монохроматичните могат да се създават монохроматичните могат да се създават такива усещания за цветовете, както и такива усещания за цветовете, както и монохроматичнитемонохроматичните..

фиг. 1.9Усещане за цвятфиг. 1.9Усещане за цвят

Какво представлява светлината - От Какво представлява светлината - От съществуващите две теории за същността на съществуващите две теории за същността на светлината френският физик светлината френският физик Луи дьо БройлЛуи дьо Бройл през 1925 г. дава възприетата сега теория, през 1925 г. дава възприетата сега теория, според която светлината е вид лъчиста енергия според която светлината е вид лъчиста енергия с електромагнитен характер. с електромагнитен характер.

СВЕТЛИНА И ЦВЯТ СВЕТЛИНА И ЦВЯТ

Всеки светлинен източник изпуска Всеки светлинен източник изпуска отделни малки порции (отделни малки порции (квантикванти) светлинна ) светлинна енергия, съставени от частици с енергия, съставени от частици с определена маса (определена маса (фотонифотони), които се ), които се движат в пространството с определена движат в пространството с определена скорост (3 х 106 км/сек), придружени от скорост (3 х 106 км/сек), придружени от една електромагнитна вълна с определена една електромагнитна вълна с определена дължина. Този двойствен характер на дължина. Този двойствен характер на светлината дава възможност да се обясни светлината дава възможност да се обясни цялата сложност от явления, свързани с цялата сложност от явления, свързани с излъчването, поглъщането и излъчването, поглъщането и разпространението на светлината. разпространението на светлината.

РоденРоденна 15август 1892в на 15август 1892в Диеп, Франция Диеп, Франция ПочиналПочинална 19 март на 19 март 19871987в Париж, Францияв Париж, ФранцияНационалност Националност французин французин Професия Професия физик. физик. По-По-важни награди важни награди Нобелова награда за Нобелова награда за физика (1929)физика (1929)

В зависимост от средата, в която се В зависимост от средата, в която се разпространява светлината, скоростта и се разпространява светлината, скоростта и се мени. Например при преминаването и от мени. Например при преминаването и от празно пространство в стъкло скоростта празно пространство в стъкло скоростта намалява с 1,5 пъти, във водата 1,33 и т. н.намалява с 1,5 пъти, във водата 1,33 и т. н.Всички електромагнитни колебания според Всички електромагнитни колебания според дължината на вълната си се подреждат в дължината на вълната си се подреждат в спектър, наречен електромагнитен.спектър, наречен електромагнитен.

Опитът на НютонОпитът на Нютон Английският учен Английският учен НютонНютон през 1672 г. през 1672 г.

е направил следният опит: през е направил следният опит: през триъгълна призма е пропуснал малък триъгълна призма е пропуснал малък сноп от бялата слънчева светлина, сноп от бялата слънчева светлина, която, прожектирана на екран, се която, прожектирана на екран, се разложила във вид на многоцветна разложила във вид на многоцветна дъга: дъга:

Същността на това явление се обяснява с Същността на това явление се обяснява с това, че различните лъчи влизащи в това, че различните лъчи влизащи в състава на бялата светлина, имат различен състава на бялата светлина, имат различен коефициент на пречупване. По-слабо се коефициент на пречупване. По-слабо се пречупват червените лъчи които имат по-пречупват червените лъчи които имат по-голяма дължина на вълната, по-силно голяма дължина на вълната, по-силно виолетовите които имат по-малка дължина виолетовите които имат по-малка дължина на вълната. В получената цветна дъга с на вълната. В получената цветна дъга с просто око могат да се различат около 13 просто око могат да се различат около 13 цвята. Те приблизително са групирани в цвята. Те приблизително са групирани в осем основни цвята и три цветни зони.осем основни цвята и три цветни зони.

ЦВЕТНА ТЕМПЕРАТУРА-ЦВЕТНА ТЕМПЕРАТУРА-цветната цветната температура е условна температура (в температура е условна температура (в градуси по градуси по КелвинКелвин – 1o К=273+oС), до – 1o К=273+oС), до която би трябвало да се нагрее едно която би трябвало да се нагрее едно абсолютно черно тяло, така че да излъчва абсолютно черно тяло, така че да излъчва светлина със съответната дължина на светлина със съответната дължина на вълната предизвикваща усещане за вълната предизвикваща усещане за съответния цвят съответния цвят

Ето и цветната температура на някои Ето и цветната температура на някои

светлинни източници: светлинни източници: Лампи с нагряване 2700 – 3000o КЛампи с нагряване 2700 – 3000o К

Лампи с прегряване 3500o КЛампи с прегряване 3500o КСвещ 1900o КСвещ 1900o КЕлектронна светкавица 5500o КЕлектронна светкавица 5500o КЛуминесцентни лампи 4500 – 6500o КЛуминесцентни лампи 4500 – 6500o КСредна дневна светлина 5200o КСредна дневна светлина 5200o КДневна светлина при облачно време 6500o КДневна светлина при облачно време 6500o КИзлъчване на небето 12000 - 18000o КИзлъчване на небето 12000 - 18000o К

Единият кадър е Единият кадър е сниман с цветната сниман с цветната температура на температура на монитора, а другия с монитора, а другия с тази на лампата. тази на лампата. Вижда се с какъв Вижда се с какъв диапазон е принудено диапазон е принудено да се адаптира окото да се адаптира окото ни. ни.