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LA LUCE - Coggle Diagram
LA LUCE
La Natura della Luce e
lo Spettro Elettromagnetico
La luce è una forma di energia che i nostri occhi possono vedere.
Ha una doppia natura: si comporta sia come particella (corpuscolo) che come onda.
Le onde di luce si muovono nel vuoto a circa 300.000 km/s (c).
La velocità, la frequenza (ν) e la lunghezza d'onda (λ) sono legate dalla formula:
Tipi di luce
Monocromatica
: Significa "un solo colore". È una luce pura, senza miscugli.
Bianca
(es. Luce Solare): Un insieme di tanti colori diversi che i nostri occhi sommano e quindi la vediamo bianca
Legge di Wien
Più un corpo è caldo, più la sua luce si sposta verso lunghezze d'onda corte (colori freddi). Per questo una fiamma fredda è rossa, mentre una stella caldissima è bluastra.
Percezione dei colori
Un oggetto ci appare di un colore perché assorbe tutte le frequenze della luce e riflette verso i nostri occhi solo quella specifico colore.
Temperatura di Colore Correlata
(CCT)
Si misura in Kelvin (K).
Luce Calda
(sotto i 3000 K): Ha sfumature gialle e arancioni. Rende gli ambienti rilassanti. Si usa in camera da letto e nei ristoranti per creare intimità.
Luce Neutra
(4000 K - 4500 K): È un bianco puro e naturale. Non altera i colori degli oggetti. Si usa in cucina, nei negozi e negli uffici perché stanca meno gli occhi.
Luce Fredda
(sopra i 6000 K): Ha sfumature azzurre e blu. È molto intensa e aiuta a rimanere svegli e concentrati. Si usa nei laboratori, negli ospedali e nei garage.
più il valore in Kelvin è basso, più la luce è gialla; più il valore è alto, più la luce diventa blu.
L'Apparato Visivo e la Sensibilità dell'Occhio
L'occhio è il "ricevitore" della luce. La luce entra attraverso la cornea e la pupilla, viene messa a fuoco dal cristallino e proiettata sulla retina.
I Fotorecettori (sulla retina)
Coni
: Concentrati al centro (fovea). Funzionano di giorno (visione fotopica), ci fanno vedere i dettagli e i colori.
Bastoncelli
: In periferia. Funzionano di notte o al buio (visione scotopica). Sono molto sensibili alla luce, ma vedono solo in bianco e nero (sfumature di grigio).
Curva di Visibilità Relativa: L'occhio non è sensibile a tutti i colori nello stesso modo.
Di giorno (Visione diurna)
: Il picco di massima sensibilità è a 555 nm (giallo-verde).
Di notte (Visione notturna)
: Il picco si sposta verso il blu a 507 nm (effetto Purkinje). Al buio l'occhio diventa molto più sensibile per compensare la mancanza di luce
Interazione tra Luce e Superfici:
RIFLESSIONE e RIFRAZIONE
Quando un raggio di luce colpisce un oggetto, la sua energia totale si divide sempre in tre parti:
Riflessa
: La luce che rimbalza sulla superficie.
Assorbita
: La luce che trattenuta dal corpo (e trasformata in calore).
Trasmessa
: La luce che attraversa il corpo (se è trasparente o traslucido).
Per il principio di conservazione dell'energia, la loro somma deve essere sempre uguale a 1
Tipi di riflessione
:
speculare
(superfici lucide come uno specchio, dove il raggio rimbalza con lo stesso angolo)
Lambertiana/diffusa
(superfici ruvide che disperdono la luce in modo uniforme in tutte le direzioni).
La
rifrazione
è la deviazione subita da un'onda quando passa da un mezzo a un altro con densità diversa. La dispersione è il fenomeno per cui l'indice di rifrazione di un materiale varia a seconda della lunghezza d'onda della luce, facendo sì che i diversi colori vengano deviati con angoli differenti
Le Grandezze Fotometriche e
le Leggi di Calcolo
Questo è il cuore tecnico dell'illuminotecnica e serve a quantificare la luce attraverso cinque parametri connessi tra loro:
Flusso Luminoso (Lumen - lm)
:
Cos'è in pratica
: È tutta la luce che esce dalla lampadina.
Perché serve
: Ti dice quanto è potente la lampadina. Più lumen ci sono, più luce fa.
Intensità Luminosa (Candela - cd)
:
Cos'è in pratica
: È la forza della luce in una sola direzione precisa.
Illuminamento (Lux - lx)
:
Cos'è in pratica
: È la quantità di luce che cade su una superficie
La distanza conta ((E = I / d^2))
: Se allontani il tavolo dalla lampadina, la luce si disperde e il tavolo sarà meno illuminato. Se raddoppi la distanza ((d)), la luce diventa 4 volte meno intensa.
L'inclinazione conta (Legge del coseno)
: Se tieni un foglio dritto davanti alla luce riceve il massimo impatto. Se inclini il foglio, la luce "scivola via" e l'illuminamento diminuisce.
Luminanza (cd/m²)
:
Cos'è in pratica
: È la luce che rimbalza sulla superficie e arriva ai tuoi occhi. È l'unica cosa che noi vediamo davvero.
Perché è speciale
: Dipende dal materiale. Se il tavolo è uno specchio nero lucido, rifletterà la luce in modo accecante in una direzione (alta luminanza). Se il tavolo è di legno scuro e opaco, assorbirà la luce e ti sembrerà scuro
Radianza o Emitanza (M)
:
Cos'è in pratica
: È il flusso totale di luce che lascia una superficie (perché emesso o riflesso) per ogni metro quadro.
Applicazioni Progettuali e
Comfort negli Interni
Nell'architettura e nel design d'interni, bisogna calcolare con precisione quanta luce rimbalza sulle superfici per evitare problemi visivi. Il testo fornisce delle linee guida precise per i coefficienti di riflessione
Soffitti (tra 0.6 e 0.9)
: Devono essere molto chiari per riflettere molta luce verso il basso e aumentare l'efficienza della stanza.
Pareti (tra 0.3 e 0.8)
: Valori intermedi per garantire una buona luminosità senza abbagliare.
Pavimenti (tra 0.1 e 0.5)
: Valori più scuri per evitare riflessi fastidiosi dal basso.
