פיזיקה תיכונית/אופטיקה גיאומטרית

אור - מהו?

האור הוא קרינה. יש סוגי אור שאנו לא רואים:

קרינת אולטרה סגול
קרינת אינפרה אדום

כיום יש הבנה שהאור הוא גם חלקיק וגם גל. האור מתפשט בקווים ישרים הנקראים קרני אור.

מקורות אור

מקור אור - כל גוף שממיר את אנרגיה שלו לאנרגיית אור נקרא מקור אור. 2 סוגים של מקורות אור:

מקור אור נקודתי - מקור אור אשר גודלו זניח בהשוואה למרחק שממנו הוא נראה.
מקור אי-נקודתי - בעל מספר אינסוף של נקודות אור, לדוגמה נורת פלורסנט.

עוצמת האור ותלותה במרחק

ניקח מקור אור נקודתי שמקרין אור לכל הכיוונים ללא כל העדפה. נסמן את אנרגיית הקרינה הנפלטת ב-E. מכיוון שבמרחק מסויים (R) מהמקור ניתן לקבל את האור בעוצמה מסויימת אפשר לומר שכל נקודה שנמצאית באותו מרחק מהמקור תקבל אותה עוצמה. כאשר נחבר את כל הנקודות בעלות אותן עוצמה אז נקבל מעטפת הכדורית בעלת רדיוס R כאשר במרכזה של המערכת המקור, שטח של המעטפת הוא 4πR². כאשר נחלק את כל האנרגיה המוקרנת לכל השטח המקבל ${\frac {E}{S}}$ אז מקבלים גורם פיזיקלי שנקרא עוצמת הארה. עוצמת הארה - אנרגיית קרינה שמגיעה ליחידת שטח. מסמנים עוצמת הארה באות I ויחידה בשיטה SI זה $1{\frac {J}{m^{2}}}=1Lux$ . עוצמת הארה במקום תלויה בראש ובראשונה במקור אור ובמרחק עד אליו. מהביטוי של עוצמת הארה יוצא שהיא תלויה במרחק ביחס הפוך ריבועי.