Джерела світла: види, основні характеристики та області застосування

Фізика джерел світла

Спектр випромінювання, який бачить око людини, лежить в межах довжин хвиль фотонів від 400 нм до 700 нм. Джерелом світла є фізичний процес, який відбувається в атомі речовини. Атом в результаті якої-небудь дії може отримати енергію ззовні, частина цієї енергії він передає своїй електронній підсистемі.

Енергетичні рівні електрона в атомі є дискретними, тобто кожному з цих рівнів відповідає конкретна величина. Завдяки отриманій енергії ззовні деякі електрони атома можуть перейти на енергетичні рівні більш високого порядку, в цьому випадку можна говорити про збудженому електронному стані. У цьому стані електрони виявляються нестійкими і знову переходять на рівні з меншою енергією. Цей процес супроводжується випромінюванням фотонів, яке і є світлом, який ми сприймаємо.

Термічне випромінювання

Процес термічного випромінювання являє собою фізичний процес, при якому електронна підсистема порушується за рахунок передачі їй кінетичної енергії від ядер атомів. Якщо який-небудь об’єкт, наприклад металеву пластину, піддати нагрівання до високих температур, то він почне світитися. Спочатку видиме світло буде мати червоний колір, оскільки ця частина видимого спектру є найменш енергетичної. При збільшенні температури металу він стане випромінювати біло-жовте світло.

Зазначимо, що при нагріванні металу він спочатку починає випускати інфрачервоні промені, які людина не здатна бачити, але відчуває їх у вигляді тепла.