Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

Сила света в радиометрии измеряется в Вт/стер. В фотометрии сила света измеряется в кенделах: 1 кд = 1 лм/1 стер.

Упоминавшаяся 100 Вт лампа накаливания, если ее считать изотропным источником, имеет силу света I = 1200 лм/4( = 95,5 кд.

Хотя в качестве исходной фотометрической величины логично выбирать (как мы и сделали) световой поток F, однако за исходную (основную) величину в фотометрии в действительности была выбрана сила света.

Кендела определяется как 1/60 фотометрической силы света с 1 см2 поверхности абсолютно черного тела при температуре затвердевания платины
(2042 К) и наблюдении излучения в направлении нормали к излучающей поверхности. 2042 К называется фотометрической стандартной цветовой температурой. В качестве вторичного стандарта используют вольфрамовые лампы накаливания. Таким образом, изотропный источник излучения с силой света в 1 кд дает световой поток 4( лм (4( ( 12,56).

В действительности изотропных излучателей нет, все они анизотропны.
Поэтому надо выражаться достаточно аккуратно, и имеется в виду не просто сила света, а сила света в данном направлении. Поскольку излучатели анизотропны, в том числе лампы накаливания, для их фотометрии берут интегрирующую сферу, у которой коэффициент отражения практически равен 1, а затем измерения ведут через небольшое окно в этой сфере. Полный световой поток сравнивается с известным стандартом (эталоном).

Яркость – отношение силы света к излучающей поверхности в нормальном направлении. Т.е. яркость – это сила света с единицы поверхности
(обозначают В или L):

[pic], т.е. I = B ( S, где S – площадь светящейся поверхности.

Если направление наблюдения составляет с нормалью угол (, то Sэфф =
S(cos(, поэтому I = B(Sэфф = B(S(cos(. Для неравномерной (неизотропной) яркости: [pic]. В этом случае часто используют понятие средней (габаритной) яркости:

[pic].

Освещенность (светимость – если поверхность светится) – поверхностная плотность падающего (освещающего) потока: [pic],

[pic].

Для изотропного излучателя:

(F = I ( ((, поэтому [pic], т.е. освещенность сферы с радиусом R.

Если направление наблюдения составляет с нормалью к площадке угол (, то
Sэфф=S(cos(, поэтому I = B(Sэфф = B(S(cos(. Можно написать: [pic]. При необходимости иметь B = B0 = const для разных углов ( надо, чтобы и световой поток зависел от угла ( так же, т.е. I = Io ( cos(. Тогда[pic].

Это условие соблюдается для ламбертова излучателя, т.е. излучателя в виде равномерно рассеивающей поверхности, излучающей свет с силой, пропорциональной косинусу угла между направлением излучения и нормалью. К ламбертову излучателю близки обычные диффузные отражатели (белая бумага).

Поскольку освещенность и светимость зачастую для внешнего наблюдателя неразличимы (например, свет от Луны), представляет интерес связь между Е и
В. Рассмотрим сферу радиуса r, в центре которой находится площадка S, освещенная потоком Fвх и излучающая во все стороны поток Fвых (рис. 2.7).
Тогда dFвых = I ( d(, где

I = B(S(cos( – сила света в направлении (;

В – яркость площадки S; d( - элемент пространственного угла («угловая щель»);

[pic] – по определению пространственного угла;

Sсф = 2(r ( sin( ( r ( d( , тогда d( = 2( ( sin( ( ((.

Так что: dFвых = B ( S ( cos( ( 2( ( sin((((.

Весь выходной поток:

[pic], с другой стороны: Fвх = E ( S, а Fвых = ( ( Fвх = ( ( E ( S

Приравнивая Fвых и Fвых, получим:

[pic].

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: бесплатные тесты бесплатно, виды шпаргалок.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата