Teorija svetlosti iz ugla fotografa

Fotografija je slika nastala na osnovu svetlosti reflektovane sa posmatranog prizora. Materijalizovana je svetlost u vidu slike na određenoj podlozi. Foto na staro - grčkom znači svetlost, a grafare na latinskom znači crtati.

Po naučnom tumačenju priroda svetlosti je dvojaka, ima osobine i čestice i elektromagnetnog talasa. Neke od optičkih pojava svetlosti kao što su prelamanje, refleksija, interferencija, difrakcija, fluorescencija i polarizacija se lakše shvataju uz pomoć talasne teorije. U fotografskim izučavanjima najbojlje se svetlost tumačiti kroz talasnu teoriju. (Svetlosni zrak je elektromagnetni talas)

Nemački fizičar Maks Plank je 1910. godine dokazao da se zračeća energija ne emituje i apsorbuje postepeno već u određenim, najmanjim količinama koje je nazvao kvantima energije koji su direktno proporcionalani frekfenciji elektromagnetnog talasa.

Džejmz Klark Maksvel je 1873. godine dokazao da su svetlosni talasi zapravo elektromagnetni talasi. Na osnovu svojih istraživanja, De Brojli je 1924. godine pretpostavio da materija može manifestovati dejstva talasnog kretanja. Ajnštajn je čestice svetlosti, kvante nazvao fotonima.

Talasna dužina elektromagnetnog talasa, znači i svetlosti, obrnuto je proporcionalna frekvenciji i izražava se odnosom:

Talasna dužina = brzina prostiranja svetlosti / frekvencija

gde brzinu prostiranja uzimamo za konstantu. Tako kraće talasne dužine imaju veću frekvenciju. U fotografskim raspravama o teoriji boja koristi se talasna teorija.

Vidljiva svetlost je mali deo elektromagnetnog spektra zračeće energije koja je povezana sa vidom, a to je od 400 nm (jedan nanometar je milioniti deo milimetra) na plavom kraju spektra, do 700 nm na crvenom kraju. Preciznije, taj opseg je od 397 do 723 nm. Sa fotografskog aspekta nepravilno je smatrati infracrveno i ultravioletno zračenje kao svetlost, jer su izvan vidljivog opsega. Mada svetlosnoosetljivi senzori reaguju na ultravioletno zračenje, neki i na infracrveno.

UV zraci imaju frekfenciju manju od 400 nm, to je nevidljiva svetlost (koja na ljudskoj koži izaziva opekotine).

Infracrveni zraci sa frekvencijom većom od 700 nm se manifestuju samo kao toplotno zračenje. Ne vide se, ali se osećaju. Manje talasne dužine od UV zraka su rendgenski zraci, takozvani X zraci, a od njih još kraći su gama zraci koji se još nazivaju i kosmičkim zracima. Zraci sa većom talasnom dužinom od infra - crvenog zračenja su radio zraci (radio, radar i TV zračenje), dok naizmenična električna struja ima najveću talasnu dužinu, ali nju ne možemo smatrati zračenjem.

Svetlosni zraci mogu izazvati različita dejstva na telima do kojih dolaze. Mogu osvetliti drugo telo, zagrejati ga, ili izazvati izvesne hemijske procese, kao što je slučaj sa silicijumskim diodama u fotoaparatu.

Nauka koja izučava svetlosne pojave se zove optika. Za potrebe fotografisanja potrebno je poznavanje geometrijske optike koja objašnjava svetlosne pojave vezane za prostiranje svetlosti.