Στην αστρονομία, η καμπύλη φωτός είναι ένα γράφημα που δείχνει τη φωτεινότητα του φωτός από ένα ουράνιο αντικείμενο ή μια περιοχή, ως προς ένα ορισμένο χρονικό διάστημα. Το φως βρίσκεται συνήθως σε ένα συγκεκριμένο διάστημα ή ζώνη συχνοτήτων. Οι καμπύλες φωτός μπορεί να είναι περιοδικές, δηλαδή να επαναλαμβάνονται σε ένα κανονικό μοτίβο. Παραδείγματα είναι οι διπλοί εκλειπτικοί αστέρες και οι μεταβλητές κεφαίδης. Οι καμπύλες φωτός μπορεί επίσης να είναι απεριοδικές, δηλαδή ακανόνιστες χωρίς μοτίβο. Παραδείγματα περιλαμβάνουν την καμπύλη φωτός ενός καινοφανούς αστέρα, ενός κατακλυσμικού μεταβλητού αστέρα, ενός υπερκαινοφανούς αστέρα ή ενός συμβάντος μικροφακού. Η μελέτη της καμπύλης φωτός, μαζί με άλλες παρατηρήσεις, μπορεί να δώσει πολλές πληροφορίες για τη φυσική διαδικασία που την παράγει ή να περιορίσει τις φυσικές θεωρίες σχετικά με αυτήν.
Καμπύλη φωτός
Πλανητολογία
Στη μελέτη των πλανητών (πλανητολογία), μια καμπύλη φωτός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να υπολογιστεί η περίοδος περιστροφής ενός μικρού πλανήτη, ενός φεγγαριού ή ενός πυρήνα κομήτη. Από τη Γη πολλά αντικείμενα είναι τόσο μικρά που ακόμη και τα πιο ισχυρά τηλεσκόπια δεν μπορούν να δουν τα αντικείμενα καθαρά. Εξαιτίας αυτού οι αστρονόμοι μετρούν την ποσότητα του φωτός που παράγει το αντικείμενο κατά τη διάρκεια μιας χρονικής περιόδου, την καμπύλη φωτός του. Ο χρόνος μεταξύ των κορυφών στη γραφική παράσταση δίνει την περίοδο περιστροφής του αντικειμένου. Η διαφορά μεταξύ της μέγιστης και της ελάχιστης φωτεινότητας, το πλάτος της καμπύλης φωτός, μπορεί να οφείλεται είτε στο σχήμα του αντικειμένου είτε σε φωτεινές και σκοτεινές περιοχές στην επιφάνεια. Για παράδειγμα, η καμπύλη φωτός ενός αστεροειδούς με περίεργο σχήμα έχει γενικά πιο έντονες κορυφές, ενώ η καμπύλη φωτός ενός πιο σφαιρικού αντικειμένου θα είναι πιο επίπεδη. Όταν η καμπύλη φωτός καλύπτει μια μεγάλη χρονική περίοδο, ονομάζεται κοσμική καμπύλη φωτός.
Βοτανική
Στη βοτανική, μια καμπύλη φωτός δείχνει τη φωτοσυνθετική απόκριση ενός φύλλου ή άλγους στη φωτεινότητα ενός φωτός. Το σχήμα της καμπύλης δείχνει την αρχή των περιοριστικών παραγόντων. Σε χαμηλό φωτισμό, ο ρυθμός της φωτοσύνθεσης περιορίζεται από την ποσότητα της χλωροφύλλης και την αποτελεσματικότητα των αντιδράσεων που εξαρτώνται από το φως. Σε υψηλότερα επίπεδα φωτισμού περιορίζεται από την αποτελεσματικότητα του RuBisCO (ένα ένζυμο) και την ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα. Το σημείο του διαγράμματος όπου συναντώνται αυτές οι δύο διαφορετικές γραμμές ονομάζεται σημείο κορεσμού στο φως. Σε αυτό το σημείο οι φωτοεξαρτώμενες αντιδράσεις παράγουν περισσότερο ATP και NADPH από ό,τι μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι φωτοανεξάρτητες αντιδράσεις. Δεδομένου ότι η φωτοσύνθεση περιορίζεται επίσης από τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα του περιβάλλοντος, οι καμπύλες φωτός επαναλαμβάνονται συχνά σε διάφορες διαφορετικές σταθερές συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα.