Il est très difficile de remplacer le soleil pour une plante. Essayez d'allumer une lampe dans une pièce par une journée ensoleillée et vous comprendrez à quel point elle peut donner peu de lumière aux plantes.
Pour l’œil humain, la lumière est vagues d'énergie longueur de 380 nanomètres (nm) (violet) à 780 nm (rouge). Les longueurs d'onde importantes pour la photosynthèse se situent entre 700 nm (rouge) et 450 nm (bleu). Ceci est particulièrement important à savoir lors de l'utilisation éclairage artificiel, car dans ce cas cela n'arrive pas répartition uniforme vagues de différentes longueurs, comme dans soleil. De plus, en raison de la conception de la lampe, certaines parties du spectre peuvent être plus intenses que d’autres. De plus, l’œil humain perçoit mieux les ondes de longueurs d’onde peu adaptées aux plantes. En conséquence, il se peut que certains éclairages nous paraissent agréables et lumineux, mais pour les plantes, ils seront inappropriés et faibles.
Intensité lumineuse à l'intérieur et à l'extérieur
L'intensité de la lumière tombant sur un certain plan est mesurée en unité « lux ». En été, à midi ensoleillé, l'intensité lumineuse sous nos latitudes atteint 100 000 lux. L'après-midi, la luminosité diminue à 25 000 lux. En même temps, à l'ombre, selon sa densité, ce ne sera qu'un dixième de cette valeur voire moins.
Dans les maisons, l’intensité lumineuse est encore moindre, puisque la lumière n’y tombe pas directement, mais est atténuée par d’autres maisons ou arbres. En été, sur la fenêtre sud, directement derrière la vitre (c'est-à-dire sur le rebord de la fenêtre), l'intensité lumineuse atteint meilleur scénario de 3000 à 5000 lux, et diminue rapidement vers le milieu de la pièce. À une distance de 2-3 mètres de la fenêtre, ce sera environ 500 lux.
La quantité minimale de lumière dont chaque plante a besoin pour survivre est d’environ 500 lux. Avec plus faible luminosité il périra inévitablement. Pour vie normale et la croissance, même les plantes sans prétention ayant peu besoin de lumière ont besoin d'au moins 800 lux.
Comment mesurer l’éclairement ?
L'œil humain n'est pas capable de déterminer l'intensité absolue de la lumière, car il est doté de la capacité de s'adapter à l'éclairage. De plus, l'œil humain perçoit mieux les ondes d'une longueur telle qu'elles ne conviennent pas très bien aux plantes.
Ce qu'il faut faire? Un appareil spécial - un luxmètre - peut vous aider. Lors de son achat, il est très important de faire attention à la gamme spectre lumineux(longueur d'onde) qu'il est capable de mesurer. Sinon, il peut arriver que lors de la mesure, vous vous retrouviez à une longueur d'onde inadaptée aux plantes. N'oubliez pas qu'un luxmètre, bien que plus précis que l'œil humain, perçoit également une gamme limitée d'ondes lumineuses.
Un appareil photo ou un posemètre photo convient pour évaluer l’intensité lumineuse. Mais comme lors de la photographie, l'éclairage n'est pas mesuré en « lux », vous devrez effectuer un recalcul approprié.
La mesure s'effectue de la manière suivante :
1.Réglez l'ISO sur 100 et l'ouverture sur 4.
2. Placez une feuille de papier blanc à l'endroit où vous souhaitez mesurer l'intensité lumineuse et pointez la caméra vers cet endroit.
3. Déterminez la vitesse d’obturation.
4. Le dénominateur de la vitesse d'obturation multiplié par 10 donnera une valeur approximative en lux.
Exemple: si le temps d'exposition était de 1/60 seconde, cela correspond à 600 lux.
Basé sur les matériaux :
Paleeva T.V. « Vos fleurs. Soins et traitement", M. : Eksmo, 2003;
Anita Paulisen « Fleurs dans la maison », M. : Eksmo, 2004 ;
Vorontsov V.V. « Prendre soin de plantes d'intérieur. Conseils pratiques pour les amateurs de fleurs », M. : ZAO « Fiton+ », 2004 ;
Bespalchenko E. A. « Plantes ornementales tropicales pour la maison, l'appartement et le bureau », LLC PKF « BAO », Donetsk, 2005 ;
D. Gosse, « Même le soleil a besoin d'aide », revue « Vestnik Florist », n° 3, 2005.
Établissons la relation entre le déplacement x des particules du milieu participant au processus ondulatoire et la distance y de ces particules à la source des oscillations O à tout instant. Pour plus de clarté, considérons. onde transversale, bien que tous les arguments ultérieurs
sera également vrai pour une onde longitudinale. Soit les oscillations de la source harmoniques (voir § 27) :
où A est l'amplitude et la fréquence circulaire des oscillations. Ensuite, toutes les particules du milieu entreront également en vibration harmonique avec la même fréquence et la même amplitude, mais avec des phases différentes. Une onde sinusoïdale apparaît dans le milieu, comme le montre la Fig. 58.
Le graphique d'onde (Fig. 58) est similaire en apparence au graphique vibration harmonique(Fig. 46), mais fondamentalement ils sont différents. Le graphique d'oscillation représente le déplacement d'une particule donnée en fonction du temps. Le graphique d'onde représente la dépendance du déplacement de toutes les particules du milieu sur la distance à la source des oscillations dans à l'heure actuelle temps. C'est comme un instantané d'une vague.
Considérons une certaine particule C située à une distance y de la source des oscillations (particule O). Il est évident que si la particule O oscille déjà, alors la particule C oscille encore seulement où est le temps de propagation des oscillations de à C, c'est-à-dire le temps pendant lequel l'onde parcourt le chemin y. Alors l’équation de vibration de la particule C doit s’écrire comme suit :
Mais où est la vitesse de propagation des ondes ? Alors
La relation (23), qui nous permet de déterminer le déplacement de n'importe quel point de l'onde à tout moment, est appelée équation d'onde. En prenant en compte la longueur d'onde X comme la distance entre les deux points les plus proches de l'onde qui sont dans la même phase, par exemple entre deux crêtes d'onde adjacentes, nous pouvons donner à l'équation d'onde une forme différente. Évidemment, la longueur d'onde est égale à la distance sur laquelle l'oscillation se propage pendant une période avec une vitesse
où est la fréquence de l'onde. Ensuite, en substituant dans l'équation et en tenant compte du fait que nous obtenons d'autres formes de l'équation d'onde :
Puisque le passage des ondes s'accompagne de vibrations des particules du milieu, l'énergie des vibrations se déplace dans l'espace avec l'onde. L'énergie transférée par une onde par unité de temps à travers une unité de surface perpendiculaire au faisceau est appelée intensité de l'onde (ou densité de flux d'énergie). On obtient une expression de l'intensité des vagues
où est le vecteur de Poynting (dans le système GHS), - tension champ électrique, UN -induction magnétique.
Pour une onde monochromatique polarisée linéairement avec une amplitude de champ électrique l'intensité est égale à :
Pour une onde monochromatique polarisée circulairement, cette valeur est deux fois plus grande :
Intensité sonore
Le son est une onde vibrations mécaniques environnement. L'intensité sonore peut être exprimée en termes de valeurs de pression acoustique d'amplitude p et vitesse d'oscillation du milieu v:
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Remarques
Extrait caractérisant l'Intensité (physique)
« Si tous les Russes sont ne serait-ce qu'un peu comme vous, dit-il à Pierre, est un sacrilège que de faire la guerre à un peuple comme le votre. Vous qui avez souffert. tellement de la part des Français, vous n’avez même pas de méchanceté contre eux.Et Pierre ne méritait désormais l'amour passionné de l'Italien que parce qu'il suscitait en lui meilleurs côtés ses âmes et les admirait.
Durant la dernière période du séjour de Pierre à Orel, vint le voir son ancienne connaissance, le franc-maçon, le comte Villarsky, celui-là même qui l'introduisit à la loge en 1807. Villarsky était marié à une riche femme russe qui possédait de grandes propriétés en Province d'Orel, et a occupé une place temporaire dans la ville dans le département alimentaire.
Ayant appris que Bezukhov était à Orel, Villarsky, bien qu'il ne l'ait jamais connu brièvement, lui vint avec ces déclarations d'amitié et de proximité que les gens s'expriment habituellement lorsqu'ils se rencontrent dans le désert. Villarsky s'ennuyait à Orel et était heureux de rencontrer une personne du même cercle que lui et avec les mêmes intérêts, comme il le croyait.
Mais, à sa grande surprise, Villarsky remarqua bientôt que Pierre était très loin derrière la vraie vie et tomba, comme il se définissait Pierre, dans l'apathie et l'égoïsme.
– Vous vous encroûtez, mon cher, [Tu commences, ma chère.] - lui dit-il. Malgré cela, Villarsky était désormais plus agréable avec Pierre qu'auparavant et il lui rendait visite tous les jours. Pour Pierre, regardant Villarsky et l'écoutant maintenant, c'était étrange et incroyable de penser que lui-même avait été le même tout récemment.
Villarsky était marié père de famille, occupé par les affaires de la succession, du service et de la famille de sa femme. Il pensait que toutes ces activités constituaient un obstacle à la vie et qu'elles étaient toutes méprisables car elles visaient à son bien personnel et à celui de sa famille. Les considérations militaires, administratives, politiques et maçonniques absorbaient constamment son attention. Et Pierre, sans chercher à changer d'avis, sans le condamner, avec sa moquerie désormais toujours silencieuse et joyeuse, admirait cet étrange phénomène qui lui était si familier.
Dans ses relations avec Villarsky, avec la princesse, avec le médecin, avec tous les gens qu'il rencontrait désormais, Pierre avait un trait nouveau qui lui valait la faveur de tous : cette reconnaissance de la capacité de chacun à penser, à ressentir et regarde les choses à sa manière ; reconnaissance de l'impossibilité des mots pour dissuader une personne. Cette caractéristique légitime de chaque personne, qui auparavant inquiétait et irritait Pierre, fondait désormais la participation et l'intérêt qu'il portait aux gens. La différence, parfois la contradiction totale des points de vue des gens sur leur vie et entre eux, plaisait à Pierre et suscitait en lui un sourire moqueur et doux.
Le processus ondulatoire est associé à la propagation de l'énergie (E) dans l'espace. La caractéristique énergétique quantitative de ce processus est flux d'énergie(F) -le rapport de l'énergie transférée par une onde à travers une surface au temps (t),pour lequel ce transfert est effectué. Si le transfert d’énergie se produit uniformément, alors : Ф = E/t, et pour le cas général le flux représente la dérivée de l'énergie par rapport au temps - Ф = d E / d t. L'unité de flux d'énergie est la même que l'unité de puissance J/s = W.
Intensité des vagues (ou densité de flux énergétique) (I) -rapport de débiténergie à la zone (S) de la surface située perpendiculairement à la direction de propagation des ondes. Pour répartir l'énergie uniformément sur la surface traversée par l'onde : Je =F/S, et dans cas général -I = dФ / dS. L'intensité est mesurée en W/m2.
Notez que l'intensité est la paramètre physique, qui au niveau primaire détermine le degré de sensation physiologique survenant sous l'influence processus de vague(comme le son ou la lumière).
Imaginons-le comme un parallélépipède de longueur je zone du milieu dans laquelle l'onde se propage. La zone de la face du parallélépipède perpendiculaire à la direction de la vitesse des vagues v , désigné par S(voir Fig.9) . Présentons densité d'énergie volumétrique du mouvement vibratoire w , représentant la quantité d'énergie par unité de volume : w =E/V . Pendant le temps t via la plateforme S l'énergie passera égale au produit du volume V = l S =v tS sur la densité d'énergie volumétrique :
E =w v tS.(25)
En divisant les côtés gauche et droit de la formule (25) par le temps et la surface, on obtient une expression reliant l'intensité de l'onde et la vitesse de sa propagation. Un vecteur dont le module est égal à l'intensité de l'onde, et dont la direction coïncide avec la direction de sa propagation s'appelle Vecteur Umov :
. (26)
La formule (26) peut être présentée sous une forme légèrement différente. Considérant que l'énergie des vibrations harmoniques (voir formule (7)) 
et exprimer la masse mà travers la densité de la matière
et le volume V
, pour la densité d'énergie volumétrique on obtient : w =
. Alors la formule (26) prend la forme :
.
(27)
Ainsi, l'intensité d'une onde élastique, déterminée par le vecteur Umov, est directement proportionnelle à la vitesse de sa propagation, au carré de l'amplitude des oscillations des particules et au carré de la fréquence d'oscillation.
8. Effet Doppler
L'effet Doppler consiste à modifier la fréquence des ondes perçues par un récepteur (observateur) en fonction de vitesse relative mouvements de la source d’ondes et de l’observateur.
Lorsque la source et le récepteur sont fixes (Fig. 10.a), alors, naturellement, la fréquence des ondes enregistrées par certains récepteurs coïncide avec la fréquence des ondes émises par la source : est = pr . Si une source s'approche d'un récepteur stationnaire à une certaine vitesse v est, alors son mouvement provoque une « compression » de l'onde - la distance entre les crêtes des vagues diminue - la période et la longueur d'onde diminuent pr, enregistré par le destinataire. Il y a une augmentation de la fréquence du processus ondulatoire perçu : pr > est(voir Fig. 10.b).
Dans ce cas, une relation quantitative entre la fréquence des ondes émises, la vitesse de la source et la fréquence enregistrée par un dispositif de réception fixe peut être établie à partir des considérations suivantes.
Longueur d'onde perçue par le récepteur :
pr = (v V - v est )T est , (28)
Où v V - la vitesse de propagation des ondes par rapport à une source fixe, T est- la période de ces vagues. Ainsi, pour une source s'approchant du récepteur, la longueur d'onde se raccourcit. La fréquence perçue augmente :
pr =
ou
pr =
est . (29)
En éloignant la source du récepteur (Fig. 10.c) :
pr =
est . (30)
Pour le cas général où la source et le récepteur sont en mouvement :
pr =
est
(31)
Le signe plus au numérateur de la formule (30) et le signe moins à son dénominateur correspondent à la convergence de la source et du récepteur, et les signes opposés correspondent à leur distance mutuelle.
A.4. Transfert de rayonnement dans l'atmosphère
Principal caractéristiques physiques les champs de rayonnement sont – intensité, densité, débit.
Intensité (luminosité) le rayonnement est la quantité d'énergie lumineuse qui tombe perpendiculairement sur une unité de surface (émise à partir d'une unité de surface de la surface visible de la source) à partir d'un angle solide unitaire par unité de temps :
Dans cette expression dE– quantité d'énergie lumineuse, DS – zone de réception d'énergie dΩ- angle solide d'où provient l'énergie du rayonnement, dt– intervalle de temps pendant lequel le rayonnement agit. On suppose que l’angle solide est suffisamment petit et que la zone est perpendiculaire à la direction de propagation du rayonnement.
En général, nous devrions considérer ce qu'on appelle intensité spectrale
- intensité par intervalle unitaire de longueurs d'onde de rayonnement Je λ ou fréquences Je ν(ici les indices indiquent la longueur d'onde ou la fréquence). D'après la définition, l'intensité est fonction des coordonnées d'un point dans le milieu r, direction de propagation et temps (ici les angles sont définis en système sphérique coordonnées k – vecteur unitaire, qui détermine la direction de propagation du rayonnement). Pour un élément d'angle solide dans un système de coordonnées sphériques, nous avons
.
La définition ci-dessus de la luminosité a du sens lorsque nous parlons de sur une source de surface, pour laquelle la notion d'unité de surface de source de rayonnement est assez évidente. Dans le cas où nous parlons de la luminosité d’une source de rayonnement volumétrique (la luminosité du ciel), une telle définition n’est pour le moins pas claire. Montrons que la luminosité de la source est numériquement égale à l'intensité du rayonnement enregistré à une certaine distance, lorsque l'angle dΩ moins dimensions angulaires source. Supposons que l'angle nommé couvre la zone de la source de rayonnement située à distance r du point d'observation, et l'angle entre la direction de propagation du rayonnement et la normale au site est égal à α. Alors . En substituant cette expression dans la définition de l'intensité, on obtient
où indiqué, est l'angle solide à travers lequel le rayonnement émis se propage. Ainsi , la luminosité d'une source étendue est numériquement égale à l'intensité du rayonnement de cette source à une certaine distance d'elle. Dans cette formulation, il n'y a aucune mention de la surface de la source, elle est donc également applicable aux sources qui n'ont pas de surface émettrice clairement définie, par exemple à une telle source volumétrique de diffusion rayonnement solaire comme l'ambiance. On suppose bien entendu que sur le trajet depuis la source jusqu'au point d'observation, le milieu n'introduit pas d'atténuation supplémentaire du rayonnement.
Densité de rayonnement volumiqueρ est la quantité d’énergie lumineuse par unité de volume du milieu. Se propager à la vitesse de la lumière c, rayonnement je dans la direction k dans le temps dt occupe du volume dV = cdtdS, et l'énergie entrant dans le volume est dE=IdSdΩdt. Ici ds- site élémentaire, perpendiculaire à la direction propagation du rayonnement. Par conséquent, la contribution à la valeur ρ du rayonnement provenant de dΩ dans la direction k, est égal
.
La densité totale de rayonnement est obtenue en additionnant les contributions individuelles provenant de différentes directions :
.
Si je ne dépend pas de la direction, le rayonnement est dit isotrope. Alors
Par exemple, densité apparente rayonnement du corps noir
,
et l'intensité.
Flux de rayonnement est la quantité d'énergie lumineuse incidente sur une zone sélectionnée par unité de temps et provenant de toutes les directions. Le flux à travers une unité de surface est appelé densité de flux. Par direction k, en particulier, l'énergie tombe sur une unité de surface selon un angle solide élémentaire
La densité de flux sera donc égale à
.
Pour obtenir la valeur du flux à travers le site zone arbitraire, l'expression donnée doit être intégrée sur cette zone. Ici, on suppose que l'axe z le système de coordonnées coïncide avec la direction de la normale au site n. Alors la dépendance à l'orientation du rayonnement k par rapport au site est « caché » dans les angles et φ système de coordonnées sphériques définissant la direction k.
L’expression de la densité de flux peut également être réécrite comme suit : N = H + -H - Où,
.
Ici, une division est faite en flux tombant sur la plate-forme depuis les hémisphères supérieur et inférieur (si la plate-forme est orientée horizontalement). Si je ne dépend pas de la direction, alors ces flux sont égaux et la densité de flux totale est nulle. Densité du flux de l'hémisphère supérieur H+ aussi appelé éclairage(la quantité d'énergie de rayonnement tombant de l'hémisphère supérieur sur une zone horizontale d'une unité de surface par unité de temps).
