Основи фотометрії.�
Дія енергії світлової хвилі
теплова
електрична
фізіологічна
хімічна
Фотометрія - це розділ оптики, який вивчає світлові потоки джерел світла (їх випромінювання, властивості та кількісні характеристики), а також джерела світла та сприймання їх випромінюваної енергії приладами та оком людини.
Людське око індивідуально і тому ми не можемо об’єктивно оцінити кількість світлової енергії, яка в них попадає. Крім того, чутливість ока до різних кольорів суттєво відрізняється.
Фотометрія
Суб’єктивна
Об’єктивна
Застосовується для будь-яких хвиль і характеризується енергетичними параметрами оптичного випромінювання безвідносно до його дії на приймач випромінювання;
Застосовується для хвиль видимого спектру і характеризується дією світла й оцінюється по впливу на око (виходячи з так званої середньої чутливості ока) або інші приймачі випромінювання.
Видиме випромінювання характеризується величинами
Світловий потік
Сила світла
Освітленість
Яскравість
Світловий потік
Світловий потік – фізична величина, яка визначається кількістю світлової енергії (за зоровим відчуттям), що потрапляє на поверхню за одиницю часу.
Світловий потік від нічного зоряного неба, що потрапляє на зіницю ока, становить всього Ф = 0,000000001 лм.
Світловий потік від полуденного Сонця — Ф = 8 лм.
Світловий потік лампи розжарювання
60 Вт 790-830 лм
100 Вт 1550-1630 лм
Газорозрядної лампи 35 Вт ("автомобільний ксенон") 3000-3100 лм
Сила світла
Сила світла – фізична величина, яка характеризує випромінювальну здатність джерела у певному напрямі простору, і яка чисельно дорівнює відношенню світлового потоку до тілесного кута, в якому він випромінютєься.
Тілесний кут - частина простору, яка оточена деякою конічною поверхньою.
Повний тілесний кут 𝛀=4𝛑 стерадіанів.
Кандела, це одиниця вимірювання сили світла, яка дорівнює силі світла такого джерела, що випромінює монохроматичне світло з довжиною хвилі 555нм при силі випромінювання в даному напрямку (1/683)Вт/ср.
Освітленість
Робоче місце кожної людини, особливо школяра, має бути достатньо освітленим. Усім відомо, наприклад, що читання при недостатньому освітленні швидко втомлює. Втома настає і за надмірного освітлення робочого місця.
Освітленість – фізична величина, яка характеризує потужність світлового випромінювання, яке падає на одиницю поверхні:
Одиниця вимірювання освітленості – 1 люкс (лк).
Що потрібно зробити щоб змінити освітленість свого робочого місця?
Освітленість залежить від відстані від джерела.
Освітленість залежить від кута падіння променів.
Обертання Землі навколо сонця
1. З віддаленням джерела освітленість зменшується обернено пропорційно квадрату відстані.
Закони освітлюваності
2. Освітлюваність, яку створюють кілька джерел світла в деякій точці поверхні, дорівнює сумі освітленостей, створюваних кожним джерелом окремо.
Норми освітлюваності
Прилад для вимірювання освітлюваності – люксометр.
Яскрáвість — світлова характеристика тіл, які є джерелами світла.
Яскравість світла
Людина розрізняє оточуючі предмети завдяки тому, що вони мають різну яскравість.
Яскравість є тією характеристикою світла, яка безпосередньо впливає на органи зору і на яку безпосередньо реагує око.
Яскравість поверхні визначається силою світла джерела , яке освітлює площу поверхні в напрямку поширеня світла.
Яскравість деяких поверхонь
Світло від електричної лампи в 200 кд падає під кутом 45° на робоче місце, його освітленість 141 лк. Знайти: а) на якій відстані від робочого місця знаходиться лампа; б) на якій висоті від робочого місця вона висить.
Домашнє завдання:
Опрацювати презентацію і заповнити таблицю.
Назва величини | Познач. величини | Означення величини | Формула | Одиниця вимірювання величини |
Світловий потік | | | | |
Сила світла | | | | |
Освітленість | | | | |
Яскравість | | | | |
Використані джерела: