آشنایی با دانش روشنایی

آشنایی با دانش روشنایی

درباره منشأ نور نظریه‌های مختلفی وجود دارد (مانند نظریه ذره‌ای، نظریه الكترومغناطيسی، نظریه موجی …) كه در عمل بين آنها نظريه الكترومغناطيسی بيشتر از ساير نظريه‌ها مورد استفاده قرار می‌گيرد. طبق اين نظريه سرشت نور به صورت تابش امواج الكترومغناطيسی است. نور مريی در محدوده طول موج 380 تا 760 نانومتر قرار دارد و در دو سر طيف آن امواج فرو سرخ و فرا بنفش قرار دارند. نورهای مربوط به طول موجهای مختلف وقتی به طور مجزا ديده شوند به رنگهای مختلفی مشاهده خواهند شد. نور سفيد تركيبی از طول موجهای مختلف است. شكل زير طيف نور را به وضوح نشان می‌دهد.

طول موجهای مختلف نورطول موجهای مختلف نورطول موجهای مختلف نوررابطه بین نیاز انسان به روشنایی و سن انسان

طيف امواج الكترومغناطيسیمحدوده باريكی از طيف امواج الكترومغناطیسی كه توسط چشم، قابل دريافت و حس كردن است، نور مريی ناميده می‌شود.منحنی حساسيت چشم انسان به رنگهای مختلف در اين شكل نشان داده شده است. بر اساس اين شكل، چشم انسان، بيشترين حساسيت را به نوری با طول موج 555 نانومتر دارد.

سرنوشت نور:

تابش کریستالها

تخلیه الکتریکی

تابش گرمایی

معادل طبيعی ندارد

رعد و برق            خورشید    منابع نوری طبیعی

ديودهای LED

– لامپهای فلورسنت

– لامپهای بخارجیوه

– لامپهای بخارسدیم

– لامپهای متال هالید

– لامپهای التهابی

– لامپهای هالوژن

منابع نوری مصنوعی

تاثير نور بر ترشح ملاتونين:

اعصاب چشم انسان در اثر وجود روشنايی در محيط تحريك می‌شوند. رنگ نور موجود در محيط توسط اعصاب حساس به رنگ، حس شده و اطلاعات مربوط به آنها براي تجزيه و تحليل به مغز انسان ارسال می‌شود. رنگ نورهای متمايل به گرم، باعث افزايش ترشح ملاتونين و در نتيجه افزايش خواب‌آلودگی و آرامش می‌شود. به همين دليل لامپهای رشته‌ای و فلورسنت با رنگ سفيد گرم‌ (آفتابی) برای منازل، بيمارستانها، هتلها و كليه محلهايی كه در آنها افراد به استراحت می‌پردازند، توصيه مي‌شود. از سوی ديگر رنگ‌های نورهای سفيد سرد كه باعث افزايش هوشياری بيشتر می‌شوند، برای محيطهای اداری و كاری مناسب هستند.

تاثير نور بر ترشح ملاتونين

چهار اصل اساسی برای رویت اشیاء:

1- تامین حداقل روشنایی: برای اینكه اشیاء به خوبی رویت شوند، باید مقدار كافی نور در محیط وجود داشته باشد. اشیایی كه در نور روز به خوبی دیده می‌شوند، در تاریكی به سختی تشخیص داده می‌شوند.

تامین حداقل روشنایی در تاثیر نور در رویت اشیاتامین حداقل روشنایی در تاثیر نور در رویت اشیا

2- وجود سایه روشن یا تضاد كافی: بین درخشندگی جسمی كه می‌خواهیم آن را ببینیم و درخشندگی محیط اطراف آن باید اختلاف كافی وجود داشته باشد تا به خوبی و به صورت مناسب رویت شود. در اغلب این موارد این اختلاف، هم در رنگ و هم در میزان درخشندگی وجود دارد.

وجود سایه روشن یا تضاد كافی در تاثیر نور در رویت اشیاوجود سایه روشن یا تضاد كافی

3- داشتن اندازه كافی: اشیا برای اینكه دیده شوند، باید به اندازه كافی بزرگ باشند تا توسط چشم قابل مشاهده باشند.

داشتن اندازه كافی اجسام در تاثیر نور در رویت اشیا

4- زمان كافی: برای اینكه چشم بتواند یک شی را رویت كند، آن شی باید به مدت زمان كافی در برابر دید چشم قرار بگیرد. همانطور كه در شكل زیر نشان داده شده است، زمانی كه چرخ، با سرعت زیادی در حال گردش است، امكان تشخیص درست سطح چرخ وجود ندارد.