Fisica della Visione Introduzione

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3 Introduzione 2 Lezione 5 Le sorgenti luminose: il colore delle sorgenti luminose Le sorgenti luminose: Corpo nero e spettro di emissione del corpo nero. Le leggi di Planck e di Wien. La temperatura di colore. La temperatura di colore di sorgenti luminose.

4 Angolo solido 3

5 Angolo solido 4

6 Angolo solido 5

7 La sorte della radiazione incidente 6

8 Corpo nero 7 Un corpo nero è un oggetto che assorbe totalmente qualunque radiazione elettromagnetica che lo raggiunge. Un corpo nero non riflette, diffonde o trasmette nessuna radiazione elettromagnetica, indipendentemente da quale ne sia la lunghezza d'onda. Un corpo nero può emettere radiazione elettromagnetica.

9 Temperatura di colore 8 Di che colore appare all occhio umano un corpo nero? Di che colore è un pezzo di carbone "spento"? Di che colore è un pezzo di carbone "acceso"? Di che colore è la fiamma? Rappresentazione approssimata del colore di un corpo nero al variare della sua temperatura (espressa in K), tra circa 1000 K (rosso) e K (azzurro)

10 Legge di Planck 9 Radiazione di corpo nero (Legge di Planck)

11 Legge di Wien 10 Il picco della curva (lunghezza d'onda corrispondente alla massima emissione di energia) diminuisce all'aumentare della temperatura: andando dall'infrarosso, al visibile, all'ultravioletto. Il Sole (~5778K=5505 C) ha il massimo di emissione nel visibile.

12 Sorgenti luminose 11 Lampada a olio Lampade ad Lampade di epoca romana alogenuri metallici fluorescenti Lampade LED A) LED 10W (per interni) B) LED 15W (per interni) C) dettaglio D) LED direzionale (rimpiazza lampada alogena) E) Dispositivo con 100 LED

13 12 Sorgenti luminose e temperatura di colore Secondo la norma UNI 12464: bianco caldo CCT inferiore a 3300K bianco neutro CCT tra 3300 e 5300K bianco freddo CCT superiore a 5300K Nota: Le sorgenti luminose (ed in particolare LED e fluorescenti) non sono corpi neri.

14 Sorgenti luminose 13 Interni A) Tubo fluorescente luce calda (CCT=3000K) B) Tubo fluorescente luce fredda (CCT=6500K) Esterni C) Lampada HPS (vapori di sodio ad alta pressione) (per esempio: gallerie, strade, edifici, etc.) D) Lampada ad alogenuri metallici (per esempio: stazioni, stadi, etc.)

15 Colore di un corpo nero Lo spettro delle radiazioni elettromagnetiche corrispondenti alla luce visibile corrisponde ai colori dell arcobaleno e va dal rosso, all arancio, al giallo, al verde, al blu, al violetto. Perché all aumentare della temperatura di un corpo nero il suo colore va dal rosso al blu senza passare per il verde, ma passa per il bianco?

16 Colori di uno schermo televisivo 15 Lo spettro delle radiazioni elettromagnetiche corrispondenti alla luce visibile corrisponde ai colori dell arcobaleno e va dal rosso, all arancio, al giallo, al verde, al blu, al violetto. Lo spettro dei colori ottenibili su di uno schermo, e più precisamente lo spettro delle tonalità (= hue ) va in maniera circolare. È per questo motivo che le tonalità sono misurate in gradi : dal rosso (0 ), all arancio (30 ), al giallo (60 ), al verde (120 ), al ciano (180 ), al blu (240 ), al violetto (270 ), al magenta (300 ), al rosso (360 ). Perché tra i colori dello spettro visibile non c è il magenta?

17 Da chiarire 16 Che relazione cè tra distribuzione spettrale della radiazione (grandezza fisicamente misurabile) e colore (sensazione percepita dall osservatore).

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