אור – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
הגהה, הסרה (כמו), החלפה (אף על פי ש), ויקינתונים
שורה 70:
 
==מקורות תאורה==
{{ערך מורחב|ערכים=[[נורה חשמלית]], [[קרינת גוף שחור]]}}
[[קובץ:Compact-Disc-spectrum-Mercury.jpg|שמאל|ממוזער|300px|צילום של [[נורת כספית]] (בפנס רחוב) דרך [[סריג עקיפה]] עגול, הגורם לפיצול אלומת אור ה[[כספית]] למרכיבי [[ספקטרום פליטה|הספקטרום]] השונים שלה.]]
[[קובץ:Solar Spectrum He.png|שמאל|ממוזער|200px|ספקטרום קרינת השמש250px]]
השמש היא מקור האור העיקרי על פני [[כדור הארץ]]. קרינת השמש נובעת מהטמפרטורה הגבוהה שלה, כ-5,500 מעלות [[צלזיוס]],{{הערה|1=NASA (2008), [http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/sunfact.html Sun Fact Sheet]}} בהתאם לחוק [[קרינת גוף שחור]]. עוצמת השמש המגיעה אלינו עצומה: כ-1000 וואט לכל מטר רבוע.
בלילה התאורה הטבעית מגיעה אלינו מהירח, אשר מחזיר את קרינת השמש הפוגעת בו לכוון כדור הארץ. הכוכבים (שמשות רחוקות מהשמש שלנו), וכוכבי-הלכת (הסובבים את השמש שלנו ומחזירים את אורה אלינו), יחד עם קרינת האטמוספירה (air-glow), תורמים יחד אור שעוצמתו כאחוז אחד מעוצמת הירח המלא.
 
שורה 78 ⟵ 79:
מקור התאורה המלאכותי הראשוני היה [[אש]], עם עצים בוערים או גללים של בעלי חיים. עם התקדמות הטכנולוגיה התפתחו מקורות אש נוחים ונקיים יותר כגון נרות ופנסי גז.
 
כיום מרבית התאורה המלאכותית היא חשמלית. [[נורת להט]] ביתית(נורת ליבון) קורנת קרינת גוף שחור, אך הטמפרטורה שלה נמוכה יותר מהשמש - כ-2600 מעלות צלזיוס, ולכן אורה נוטה להיות צהוב יותר. אור הנפלט כתוצאה מקרינת גוף שחור הוא בעל ספקטרום רציף, כלומר מכיל את כל הצבעים בתחום רחב. נורת להט מפיצה אור רב גם בתחום התת-אדום שאינו נראה לעין ואינו תורם לתאורה, ולכן יעילותה נמוכה כמקור אור. קיימות נורות להט יעילות יותר מהנורה הרגילה: [[נורת הלוגן]] מגיעה לטמפרטורה גבוהה יותר, בזכות תוספים לגז הנמצא בתוך הנורה. נורת להט מצופה בציפוי המחזיר תת-אדום, קורנת אחוז גדול יותר של האנרגיה בתחום הנראה.
 
השוואה מספרית של יעילות מקורות אור שונים מוצגת בפרק [[#עוצמת אור ויחידות מדידה]].
תאורה יעילה יותר משתמשת באור הנפלט כתוצאה ממעברי אנרגיה של [[אלקטרון|אלקטרונים]]. כאשר אלקטרון חוזר מ[[רמת אנרגיה]] גבוהה אל רמה נמוכה יותר, הוא פולט פוטון בעל אנרגיה ששווה להפרש האנרגיה בין הרמות, ולכן גם בעל צבע מתאים. רמת אנרגיה יכולה להיות שייכת ל[[אטום]] בודד או ל[[מולקולה]]. אור שנפלט עקב מעברי אנרגיה בדידים הוא בעל ספקטרום בדיד, ומכיל רק צבעים מסוימים.
 
מקורות תאורה בדידים הם למשל [[נורה חשמלית#נורות פריקה|נורות פריקה]], כמו [[נורת כספית]] או [[נורה פלואורסצנטית]], אשר אינן מחוממות לטמפרטורה גבוהה כמו נורת להט, אלא מופעלות באמצעות [[יינון]] הגז ב[[מתח חשמלי]] גבוה, אשר מקפיץ את האלקטרונים לרמה גבוהה. חזרה של האלקטרונים לרמה הנמוכה פולטת אור בצבעים בדידים.
[[קובץ:Compact-Disc-spectrum-Mercury.jpg|שמאל|ממוזער|300px|צילום של [[נורת כספית]] (בפנס רחוב) דרך [[סריג עקיפה]] עגול, הגורם לפיצול אלומת אור ה[[כספית]] למרכיבי [[ספקטרום פליטה|הספקטרום]] השונים שלה. ניתן לראות שקשת הצבעים אינה רציפה אלא מורכבת מקווים בדידים]]
נורת [[LED]] אף היא משתמשת באור הנפלט מרמות אנרגיה בדידות של [[מוליך למחצה]].
תאורה יעילה יותר משתמשת באור הנפלט כתוצאה ממעברי אנרגיה בדידים של [[אלקטרון|אלקטרונים]]. כאשר אלקטרון חוזר מ[[רמת אנרגיה]] גבוהה אל רמה נמוכה יותר, הוא פולט פוטון בעל אנרגיה ששווה להפרש האנרגיה בין הרמות, ולכן גם בעל צבע מתאים. רמת אנרגיה יכולה להיות שייכת ל[[אטום]] בודד או ל[[מולקולה]]. אור שנפלט עקב מעברי אנרגיה בדידים הוא בעל ספקטרום בדיד, ומכיל רק צבעים מסוימים.
מקורות תאורה בדידים הם למשל [[נורה חשמלית#נורות פריקה|נורות פריקה]], כמו [[נורת כספית]] או [[נורה פלואורסצנטית]], אשר אינן מחוממות לטמפרטורה גבוהה כמו נורת להט, אלא מופעלות באמצעות [[יינון]] הגז ב[[מתח חשמלי]] גבוה, אשר מקפיץ את האלקטרונים לרמה גבוהה. חזרה של האלקטרונים לרמה הנמוכה פולטת אור בצבעים בדידים. [[נורה פלואורסצנטית קומפקטית]] היא חלופה יעילה לנורת להט. נורת [[לד]] אף היא משתמשת באור הנפלט מרמות אנרגיה בדידות של [[מוליך למחצה]], ויעילותה גבוהה יותר מנורה פלואורסצנטית.
 
[[לייזר]] הוא אור הנפלט כאשר מעבר אנרגיה מאולץ באמצעות פוטון אחר. במקרה זה הפוטונים הם בעלי אותו אורך גל במדויק (אותו צבע), ואותו ה[[מופע]] (נקודה במחזור הגל), והקרינה נקראת [[קוהרנטיות (פיזיקה)|קוהרנטית]]. קרינה קוהרנטית יכולה להתמקד ביעילות גבוהה יותר עקב [[התאבכות|התאבכות בונה]] (שיאי הגל מופיעים יחד), ולכן היא מסוכנת יותר לעין.
 
קרינה [[זרחני]]ת היא פליטה של אור בתגובה מושהה לבליעה של אור, והיא יכולה להיות טבעית או מלאכותית, כאשר האור הנפלט יכול להיות בצבע שונה מהאור הנבלע. עכביש ה[[טרנטולה]] מצופה חומר זרחני שפולט אור כתוצאה מקרינה על-סגולה. גופים זרחניים יכולים להאיר גם שעות רבות ומשתמשים בהם למשל לציפוי מחוגי [[שעון|שעונים]]. קרינה זרחנית נובעת מכך שהקרינה הנבלעת העלתה אלקטרונים בחומר לרמת אנרגיה יציבה למחצה, שבה מעברי אנרגיה "אסורים" - הסיכוי של אלקטרון לבצע את המעבר נמוך מאוד, כך שלוקח לאלקטרון זמן רב לרדת לרמת היסוד ולפלוט פוטון. מסיבה זו לוקח לחומר זרחני זמן רב לפלוט את האנרגיה שנבלעה.
 
===קרינת השמש===
[[קובץ:Solar Spectrum.png|שמאל|ממוזער|200px|ספקטרום קרינת השמש]]
סך קרינת השמש היא כ-1000 וואט ל[[מטר רבוע]] על פני כדור הארץ, כאשר העוצמה מתחלקת לאורכי גל שונים על פי הספקטרום המצויר בגרף משמאל.
===נורות להט===
[[נורת להט|נורות להט]] אופייניות פועלות בטמפרטורה של כ-2600 מעלות צלזיוס (2856 מעלות קלווין לנורת CIE סטנדרטית מסוג A). יעילות אופיינית של נורת להט כזו נע בין 10–15 לומן לוואט.
===נורות פלואורסצנטיות קומפקטיות===
[[נורה פלואורסצנטית קומפקטית|נורות פלואורסצנטיות קומפקטיות]], הן נורות חסכניות בחשמל מאשר נורות להט, והן קרות בהרבה מנורות להט ופולטות ספקטרום שונה מאוד מגוף שחור. יעילותן לתאורה היא בסביבות 45 לומן לוואט בממוצע לעומת נורת ליבון שיעילותן היא בסביבות 15 לומן לוואט בממוצע.
 
==מהירות האור==