590 likes | 813 Views
Właściwości. optyczne. Przepuszczalność światła. Podział na 3 klasy Przezroczyste jak szkło Przeświecające Mętne (nieprzepuszczające). Współczynnik załamania światła. Można Identyfikować czyste polimery Oceniać zawartość domieszek polimerów przezroczystych
E N D
Właściwości optyczne
Przepuszczalność światła • Podział na 3 klasy • Przezroczyste jak szkło • Przeświecające • Mętne (nieprzepuszczające)
Współczynnik załamania światła • Można • Identyfikować czyste polimery • Oceniać zawartość domieszek polimerów przezroczystych • Oznaczać stężenie polimerów w roztworach
Współczynnik załamania światła • Pomiar refraktometrem Abbego • Za pomocą mikroskopu • d – rzeczywista grubość próbki, h – pozorna grubość próbki • pomiar odległości między rysami na dolnej i górnej płaszczyźnie próbki w mikroskopie
Przepuszczalność światła • Miara przepuszczalności światła • Stopień transmisji τ • Φn – strumień światła za materiałem badanym • Φv - strumień światła przed materiałem badanym
Przepuszczalność światła • Miara przepuszczalności światła • Stopień transmisji τ • Obejmuje on absorpcję, straty na rozproszenie i odbicie na przedniej i tylnej ściance • Badany na ogół w powietrzu, podawany jako funkcja długości fali • Bada się ją przy pomocy fotometrów
Zmętnienie • Miara jest liczba zmętnienia • Stosunek strumienia światła rozproszonego pod kątem 80o do osi strumienia światła padającego, do strumienia światła padającego • Lub wg ASTM (haze) część światła przepuszczanego przez próbkę, która odchyla się o więcej niż 2,5o • Przepuszczalność światła jest zakłócona przez chropowatość, krystaliczność, napełniacze, zanieczyszczenia, zadrapania.
Połysk • Wrażenie optyczne • powstaje dzięki odbiciu i rozproszeniu światła na powierzchni ciałstałych i cieczy lub bezpośrednio nad ich powierzchnią. • Zależy od • współczynnika załamania światła, absorpcji, przezroczystości, charakteru powierzchni, barwy, kształtu powierzchniodbijającej, od stanu powierzchni,oświetlenia(światło ukierunkowane czy rozproszone, • powierzchnia o drobnej teksturze, odbija promienie świetlne w różnych kierunkach –matowe
Połysk • zależność między współczynnikiem odbicia i załamania światła (n) opisuje równie Fresnela
Połysk • Różne metody pomiaru, różne definicje • ASTM – stosunek intensywności światła odbitego do intensywności światła odbitego od powierzchni standardowej (lustro) • Stosunek intensywności światła odbitego pod kątem 45o do intensywności światła rozproszonego pod kątem 90o
Połysk • Zależy od jakości powierzchni • Powierzchnia narzędzia kształtującego (i temperatura) • Pomiar stosowany do oceny starzenia, wpływu naświetlania itp. (farby i lakiery)
Połyskomierz • emituje strumień białego, niespolaryzowanego światła pod określonym kątem • 20°, 45°, 60°, 75°, 85°. • Strumień światła odbija się od mierzonej powierzchni i dostaje się do urządzenia pomiarowego,
Połyskomierz • Dla otrzymania poprawnych rezultatów pomiarowych stosuje się zasadę: • dla wysokiego połysku stosuje się niską geometrię pomiarów (kąt 20°) • dla powierzchni o słabym połysku, matowych, wysoką geometrię (kąt 85°). • standardy mierzenia połysku ASTM D 2457, DIN EN ISO 2813 i DIN 67530.
Połysk 20o do pow. o wysokim połysku 60o do pow. o średnim połysku 85o do pow. o małym połysku 45o do ceramiki i tworzyw sztucznych 75o do papieru
Połysk • Próbki – najczęściej płytki • Wynik to najczęściej średnia z kilku pomiarów (może być zliczana przez przyrząd) • Dla folii podaje się wartość słownie • <15 mat, 15-30 półmat, 31-50 półpołysk, 51-80 połysk, >80 wysoki połysk
Kolor • Kolor nie istniej w naturze, to tylko wrażenie naszego umysłu • światło pada na siatkówkę oka i jest przetwarzane przez umysł na wrażenie koloru • na siatkówce znajdują się pręciki (120 mln) i czopki (7 mln)
Kolor • pręciki do widzenia jasno -ciemno • czopki rozróżniają kolory • trzy rodzaje • czułe na kolor czerwony (długie fale) • czułe na kolor zielony (średnie fale) • czułe na kolor niebieski (krótkie fale)
Kolor • Światło białe zawiera całe spektrum długości fal elektromagnetycznych 400 - 700 nm
Kolor • Gdy światło pada na powierzchnię pokrytą pigmentem część promieniowania zostaje pochłonięta • widzimy tylko tą część promieniowania, która zostaje odbita
Kolor • Powstawanie koloru przez addycję • mieszanie świateł o różnych kolorach • tak analizuje umysł
Kolor • Powstawanie koloru przez substrakcję • mieszanie substancji o różnych kolorach np. farby • mieszając wszystkie kolory dostaniemy kolor czarny • mieszając kolory podstawowe parami tworzymy kolory dopełniające
Barwa • Charakteryzują • jasność • czy kolor jest jasny czy ciemny (ile odbija energii) • barwa • określa kolor dominujący z całego spektrum • czystość • ilość czerni w kolorze
Commission Internationale de L’Eclairange CIE • International Commission of Illumination (1931) • Międzynarodowa Komisja Oświetleniowa • D65 światło dzienne przy pochmurnym niebie północnym • B światło słoneczne • A światło żarówek • TL84 światło w sklepie
System CIE Lab • Przestrzeń CIELab to przestrzeń barw, znormalizowana w 1976 przez CIE • CIELab stanowi matematyczną transformację przestrzeni CIEXYZ. • Transformacja to wynik badań nad spostrzeganiem przez oko ludzkie różnic między barwami. • Założono, że barwy znajdujące się w przestrzeni CIELab w jednakowej odległości ΔE od siebie powinny być postrzegane jako jednakowo różniące się od siebie. • Zatem CIELab miała być równomierną przestrzenią barw. • Przestrzeń CIELab jest jedynie zalecana jako równomierna przestrzeń barw. • Niestety różnicy odbioru barw nie można jednoznacznie określić za pomocą ΔE – to dowód nierównomierności tej przestrzeni
Barwa • Wszystkie kolory uporządkowano wokół koloru białego (brak koloru) • na zewnątrz rośnie nasycenie (barwa) • Każdy punkt przedstawia barwę • Jeśli połączyć prostą dwie barwy to przez addycje można uzyskać tylko kolory leżące na prostej (z zielonego i czerwonego światła nie można uzyskać żółtego)
System CIE Lab • Przestrzeń CIEXYZ można przekształcić na przestrzeń barwną CIELab według związków: • w których: • X0 = 94,81 • Y0 = 100,0 • Z0 = 107,3 • są współrzędnymi barwy ciała nominalnie białego. • CIELab jest obecnie najpopularniejszym sposobem opisu barwy i stanowi podstawę współczesnych systemów zarządzania barwą. • Różnica pomiędzy dwiema barwami w przestrzeni CIELab jest zwykłą odległością euklidesową pomiędzy dwoma punktami w przestrzeni trójwymiarowej.
System CIE Lab • CIE L*a*b (powierzchnia kuli) • L- opisuje jasność – luminancja (od białego do czarnego) • a - od -100 (zielony) do +100 (magenta) • b - od -100 (niebieski) do +100 (żółty). • Im bliżej zera leżą a- i b- tym bardziej neutralny kolor • L=50 i a=0/b=0 odpowiada absolutnie neutralnemu szaremu (doskonale szary)
System CIE Lab • Różnice w kolorach opisuje się jako różnice między próbką a wzorcem • Lp-Lw • DL>0 próbka jaśniejsza • Da>0 próbka bardziej czerwona • Db>0 próbka bardziej żółta
System CIE Lab • Kiedy barwy są takie same? • DL=0, Da=0, Db=0 - prawie niemożliwe • całkowite odchylenie kolorystyczne DE • DE = 0,5 kolory identyczne
System CIE Lab • CIELab jest obecnie najpopularniejszym sposobem opisu barwy i stanowi podstawę współczesnych systemów zarządzania barwą. Różnica pomiędzy dwiema barwami w przestrzeni CIELab • jest zwykłą odległością euklidesową pomiędzy dwoma punktami w przestrzeni trójwymiarowej. • Można przyjąć, że standardowy obserwator zauważa różnicę barw następująco: • 0 <ΔE < 1 - nie zauważa różnicy • 1 <ΔE < 2 - różnicę zauważa doświadczony obserwator • 2 <ΔE < 3,5 - różnicę zauważa niedoświadczony obserwator • 3,5 <ΔE < 5- zauważa wyraźną różnicę barw • 5 < ΔE - wrażenie dwóch różnych barw • Powyższe to dane statystyczne, sprawdzone doświadczalnie
RAL • System oznaczania kolorów • Porównanie z wzorcami • Rejestr wzorców prowadzony przez Deutsches Institut für Gütesicherung und Kennzeichnung e.V od 1980 • Propaguje system i sprzedaje wzorniki • Działa od 1927 roku (Reich Ausschus für Lieferbedingungen)
RAL • Zadaniem jest dobrowolna regulacja • Nie jest narzucony odgórnie, podejmowany przez firmy dobrowolnie przystępujące • W 1927r. wprowadzono zbiór kolorów standardowych dla pojazdów, maszyn, znaków firmowych • również kolory sygnalizacyjne, rozpoznawcze, bezpieczeństwa, stosowane w ruchu drogowym • Dokładne odtworzenie kolorów jest trudne (niemożliwe) • Dopuszczalne odchylenie od wzorców ustala się osobno dla każdego przypadku
RAL • Rejestry główne RAL to • RAL 840 HR wzory półmatowe • RAL 841 GL wzory o wysokim połysku • RAL 840 HR obejmuje 194 kolory • Zbierane przez 70 lat – nie ma żadnej zależności systemowej • Zasadniczo to zbiór kolorów dla samochodów, maszyn i urządzeń • Dla architektów zbyt ubogi
RAL 840 HR • Oznaczenie składa się z napisu RAL i czterech cyfr • RAL 10xx – odcienie żółte • RAL 20xx – odcienie pomarańczowe • RAL 30xx – odcienie czerwone i różowe • RAL 40xx – odcienie fioletowe • RAL 50xx – odcienie niebieskie • RAL 60xx – odcienie zielone • RAL 70xx – odcienie szare • RAL 80xx – odcienie brązowe • RAL 90xx – odcienie białe i czarne
RAL 840 HR • Oznaczenie składa się z napisu RAL i czterech cyfr • Tylko pierwsza cyfra wprowadza systematykę, reszta cyfr nie ma żadnej systematyki • Oznaczenia pomocnicze – słownik do oznaczania odcieni kolorów • Ale są dziwne określenia – brąz sygnalizacyjny 8002, szary sygnalizacyjny 7004, szary namiotowy 7010
Inne zboiry kolorów • Munsell – wzorce w równych odstępach • DIN-Farbkarten – barwy uszeregowane w równych odstępach nasycenia i luminancji • Od 1960, oświetlenie C, kolory matowe, 2o obserwator normalny • Optical Society of America - Uniform Color Scale System (OSA-UCSS) – tylko w USA stosowany
Właściwości elektryczne
Właściwości elektryczne • Rezystancja • Wytrzymałość dielektryczna • Odporność na łuk elektryczny • Odporność na prądy pełzające • Przenikalność elektryczna