Sensibilitate la lumină

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 29 aprilie 2022; verificările necesită 3 modificări .

Sensibilitatea la lumină  - capacitatea unei substanțe de a-și modifica proprietățile chimice sau fizice sub influența luminii ( radiația electromagnetică în domeniul vizibil pentru ochiul uman), cu excepția efectelor termice.

• În unele cazuri (de exemplu, în fotografia tehnică), termenul de fotosensibilitate este folosit în legătură cu razele infraroșii sau ultraviolete ale radiațiilor electromagnetice.

Fizica proceselor

Sensibilitatea la lumină se bazează pe ionizarea atomilor dielectrici din cauza pierderii electronilor externi (de valență) ca urmare a absorbției energiei luminoase de către aceștia din urmă. Alți atomi primesc electronii pierduți în acest fel, câștigând o sarcină de semn opus. Când este electrificat, materialul primește o sarcină electrică , care poate:

• modificați proprietățile fizice ale materialului (de exemplu, conductivitatea );
• să fie acumulate sau eliminate de sistemul fizic;
• provoacă o reacție chimică (de obicei o reacție de descompunere).

La unii atomi, absorbția energiei luminoase (și a altor radiații electromagnetice) de către electroni nu duce la electrificare, ci îi determină să se deplaseze pe orbite atomice superioare . Dar o astfel de stare a atomului este instabilă, iar electronii tind să se întoarcă pe orbitele lor anterioare cu eliberarea de energie sub formă de radiație electromagnetică de o anumită lungime de undă . Acest efect este folosit la lasere .

Aplicație

Sensibilitatea la lumină a substanțelor și materialelor este utilizată pe scară largă în natură și tehnologie.

• Datorită sensibilității la lumină a clorofilei și a altor pigmenți similari, în interiorul celulei plantei are loc un lanț de reacții chimice, cunoscut sub numele de fotosinteză , rezultând glucoză (sau amidon ) și oxigen .
• Sensibilitatea la lumină a rodopsinei și a proteinelor înrudite duce la degradarea lor reversibilă și la apariția unui potențial electric la terminațiile nervoase ale retinei și ale altor organe sensibile la lumină ale animalelor și oamenilor, oferind viziune.
• Materialele numite fotoreziste își schimbă capacitatea de a se dizolva în anumiți solvenți atunci când sunt expuse la lumină. Acesta este utilizat în producția de plăci de circuite imprimate , microcircuite .
• In celulele fotovoltaice sarcina rezultata din electrificarea materialului este indepartata sub forma de curent electric .
• Compușii sensibili la lumină utilizați în materialele fotografice își schimbă structura internă sub acțiunea luminii, formând o imagine latentă . După dezvoltarea ulterioară, aceasta are ca rezultat o imagine formată din argint metalic sau coloranți.

În emulsiile fotografice cu halogenură de argint , electrificarea sensibilizatorului optic provoacă o reacție chimică pentru a reduce argintul metalic din sărurile sale de halogen.

• Atunci când o placă de seleniu încărcată (tambur) este iradiată cu lumină, zonele iradiate își pierd încărcarea, iar zonele încărcate atrag electrostatic o pulbere colorantă ( toner ), care este apoi transferată pe hârtie și fixată în fotocopiatoare (așa-numitele „copiatoare”. " ).
• Semiconductorii își schimbă proprietățile în lumină, ceea ce face posibilă realizarea a tot felul de dispozitive de înregistrare a luminii pe baza lor - de la fotorezistoare unice , diode , tranzistori ( și optocuple ) la fotosenzori cu un singur cip pentru televiziune și camere care conțin milioane de lumină. elementele sensibile. Determinarea fotosensibilității unor astfel de dispozitive se bazează pe măsurarea efectului fotoelectric, totuși, în fotografia digitală, se folosesc unități de fotosensibilitate împrumutate din sensitometria filmului .

Alte dispozitive de înregistrare a imaginilor bazate pe aceste principii (de exemplu, camerele video ) utilizează alte unități de sensibilitate, reflectând iluminarea nominală a subiectului la o anumită valoare a deschiderii relative a obiectivului . Sensibilitatea la lumină a dispozitivelor video foarte specializate este adesea măsurată în raport cu tensiunea de ieșire a matricei și expunerea primită de aceasta. În același timp, este specificată lungimea de undă a radiației , cel mai adesea 550 nanometri , corespunzătoare sensibilității maxime a vederii.

Link -uri