ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Энергетические и фотометрические величины и единицы их измерений из "Теория оптических систем " Для оценки световой энергии и ее действия на приемники излучения, к которым относятся фотоэлектрические устройства, тепловые и фотохимические приемники и также глаз, используются энергетические и фотометрические величины. [c.25] Энергетическими величинами будут характеристики оптического излучения, относящиеся ко всему оптическому диапазону. [c.25] Глаз долгое время являлся единственным приемником оптического излучения. Поэтому исторически сложилось так, что для количественной и качественной оценки видимого излучения применяются фотометрические величины, пропорциональные соответствующим энергетическим величинам. [c.25] Световую энергию, т. е. энергию оптического излуче ния, как и всякую другую, можно измерять в джоулях, эргах или калориях. [c.26] Среднюю мощность оптического излучения за время t, значительно большее периода световых колебаний, называют потоком излучения Ф и измеряют в ваттах (вт). [c.26] Рассмотрим фотометрические величины н единицы их измерения, а затем найдем их связь с энергетическими. [c.26] Для оценки двух источников видимого Излучения сравнивается их свечение в направлении на одну и ту же поверхность. Если свечение одного источника принять за единицу, то сравнением свечения второго источника с первым получим величину, называемую силой света. [c.26] Эталоном силы света является специальный сосуд, заполненньлй платиной, нагреваемой до температуры затвердевания. Отверстие этого сосуда рассматривается как плоская площадка, дающая излучение 60 се с 1 см в перпендикулярном к ней направлении, причем сила света оценивается на таких расстояниях, на которых размерами площади излучателя можно пренебречь. Достоинством такого источника света- ляется его хорошая воспроизводимость. [c.26] Если в формуле (14) число свечей равно числу квадратных метров, а заданное направление является нормалью к площадке, то полученная величина яркости является ее единицей измерения и называется иитом (нт). [c.27] Коэффициент пропорциональности ю является величиной телесного угла. Единицей телесного угла — стерадианом (ф) является угол, который высекает на сфере участок с площадью, равной квадрату радиуса этой сферы. [c.27] Рассмотрим рис. 15, иа котором в телесном угле ы выделен бесконечно малый угол со, высекающий иа сфере бёсконечно узкий кольцевой участок. [c.28] Согласно рис. 15, р = г sin и, dp = rdu, где г — радиус сферы. [c.28] Для полусферы телесный угол ю = 2п, для сферы — (О = 4п. [c.28] Если источник света с силой света / помещен в вершине телесного угла ю, то иа любые площадки, ограин-чнваемые конической поверхностью, выделяющей в пространстве этот телесный угол, поступит одна и та же мощность, которая была определена по формуле (12) как световой поток F. [c.28] Возьмем указанные площадки в виде участков концентрических сфер с центром в вершине телесного угла. Тогда, как показывает опыт, степень освещения этих площадок является обратно-пропорциональной квадратам радиусов г соответствующих сфер и прямо пропорциональной силе света /. Эта же степень освещения пропорциональна средней мощности видимого излучения, т. е. световому потоку Р, и обратно пропорциональна величине площадок 5. [c.29] Проведенное обоснование формулы (17) действительно только в том случае, когда расстояние между источником света и освещаемой площадкой достаточно велико по сравнению с размерами источника и когда среда между источником и освещаемой площадкой не поглощает и не рассеивает световую энергию. [c.29] Формула (17) справедлива при условии, что сила света I не меняется при переходе от одного направления распространения света к другому. [c.29] Сила света, таким образом, представляет собой отношение светового потока йР к телесному углу d(o, в пределах которого он распространяется. [c.29] Единицей светового потока является люмен (лл), представляющий собой поток в пределах телесного угла в 1 ср при силе света источника, расположенного в вершине телесного угла, равной 1 св. [c.29] Формула (20), так же как и формула (17), имеет место при условии, что сила света I не меняется при переходе от одного направления к другому,в пределах данного телесного угла. [c.30] Вернуться к основной статье