Теоретическая часть. Световые фотометрические величины

СВЕТОВЫЕ ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

Раздел оптики, занимающийся рассмотрением световых и энергетических характеристик излучения в процессах его испускания, распространения и взаимодействия с веществом, называется фотометрией.

Для количественного описания самого излучения, источника излучения и освещенной поверхности применяются энергетические и световые фотометрические величины.

Световые величины используются в видимой области ( =0,38...0,76 мкм) оптического излучения, а энергетические - в ультрафиолетовой и инфракрасной областях.

Рассмотрим световые фотометрические величины и их единицы.

Световое излучение характеризуется световым потоком Ф и силой света I.

Световой поток dФ излучения определяют по формуле

, (1)

где - световая активность человеческого глаза, лм/Вт,

Ф_е- поток излучения, равный отношению энергии, переносимой излучением в данном телесном угле, ко времени переноса, то есть мощность, излучения в заданном телесном угле, Вт.

Световой поток Ф измеряется в люменах (лм, от лат. lumen - свет).

Формула (1) имеет смысл для видимого диапазона оптического излучения. Вне этого диапазона =0 и Ф= 0. Внутри видимого диапазона

= . Максимальное значение = 680 лм/Вт соответствует в дневное время зеленому цвету ( = 0,55 мкм).

Силой светаI называют световой поток, приходящийся на единицу телесного угла

. (2)

Единицей силы света является - 1 кандела (от лат. свеча), 1 кд = 1 лм/ср (ср - стерадиан - единица телесного угла).

В общем случае сила света I зависит от направления. Если сила света источника во всех направлениях одинаковая, то такой источник света называется изотропным. Для изотропного источника, излучающего во все стороны

. (3)

Поверхность, облучаемая потоком света, характеризуется величиной, называемой освещенностью.

Освещенность Е поверхности равна отношению светового потока dФ к площади dS освещаемой поверхности

Е=dФ/dS (4)

Единицей Е является 1 лк - один люкс (от лат., lux - свет).

По существующим нормативам место для чтения должно иметь Е = 75... 100 лк.

Для связи светового потока Ф источника спета с потребляемой источником мощностью Р вводится величина, называемая световой отдачей.

Дата добавления: 2015-08-02