ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Параметры оптических приборов из "Единицы физических величин и их размерности Изд.3 " Световые измерения имеют ту особенность, что в них очень большую роль играет непосредственное ощущение. Таким образом, световые измерения, строго говоря, не вполне объективны. Так как при световых измерениях нас интересует только та часть общего потока лучистой энергии, которая непосредственно воздействует на наш глаз, то обычные энергетические характеристики являются уже недостаточными. Действительно, из всей громадной области изученных электромагнитных колебаний лишь узкая полоса видимого спектра с длинами волн от 0,38 до 0,76 мкм является для нас оптически ценной , или, как говорят, обладает достаточной видностью, т.е. может быть воспринята человеческим зрением. [c.291] Сила света. Каждый источник, дающий свет в видимой области спектра, как естественный, так и искусственный, характеризуется силой света, единица которой входит в Международную систему в число основных. В отличие рт энергетической силы света, сила света источника видимого света определяется потоком излучения, воспринимаемого человеческим глазом, с учетом различной чувствительности глаза к различным участкам спектра. [c.292] Поскольку единица силы света является основной, то ей присваивается собственная размерность I. Размерность силы света входит во все светотехнические величины, причем обозначение этих величин отличается от аналогических энергетических отсутствием индекса э . [c.292] Необходимость установления эталона силы света выдвигает перед практической светотехникой много вопросов какой спектральный состав света следует считать наиболее естественным , как сравнивать источники с различным спектральным составом и т.п. Очевидно, необходимо договориться о каких-то единых способах сравнения и определения величин, которые должны характеризовать источники Света и условия освещения. [c.292] Представлялось целесообразным выбрать такой источник, излучение которого определялось бы возможно более общими законами физики. Исходя из зтих соображений в качестве источника бьшо выбрано абсолютно черное тело. Так как излучение круто растет с температурой (пропорционально четвертой степени температуры), и при этом существенно изменяется распределение по длинам волн, то требовалось очень точное установление температуры излучателя. В качестве последнего была выбрана температура затвердевания платины при нормальном атмосферном давлении (2042 К). При этом принималось, что один квадратный метр излучателя обладает в перпендикулярном его поверхности направлении силой света 600 000 кандел. Применявшаяся ранее (до 1967 г.) единица силы света - международная свеча - оказалась при этом равной 1,005 кд. [c.293] Метрологические затруднения, связанные с определением канделы, побудили перейти к такому ее определению, которое основывалось бы на мощности излучения фиксированной длины волны или частоты видимой части спектра. В качестве такой частоты бьша выбрана частота 540-10 Гц, которой соответствует длина волны 555 нм. При этом в телесном угле один стерадиан в данном направлении должна излучаться мощность 683 Вт. По отношению к выбранной частоте или соответствующей длине волны средний человеческий глаз обладает наибольшей чувствительностью. [c.293] За единицу светового потока принимается люмен (лм) — поток, внутри телесного угла в один стерадиан при силе света в одну канделу. Единица светового потока люмен входила в качестве основной в систему световых единиц, основанную на сантиметре, грамме и секунде, вследствие чего.эту.систему иногда обозначали СГСЛ ). [c.294] Единица световой энергии — люмен-секунда (лм-с). [c.295] Подобно энергетическим величинам, измеряемым плотностью потока энергии излучения, могут быть определены соответствующие светотехнические величины и их единицы. Поскольку эти определения совершенно подобны определениям аналогичных энергетических величин, мы ограничимся определяющими уравнениями физических величин, их размерностями и единицами. [c.295] Интенсивность светового потока, как и светимость, измеряется в люменах на квадратный метр и люменах на квадратный сантиметр (лм/м , лм/см ). [c.296] Яркость. Единица яркости СИ - кандела на квадратный метр (кд/м ) ) — яркость источника, каждый квадратный метр излучающей поверхности которого имеет в данном направлении силу света, равную одной канделе. В 10 раз большая единица (кандела с квадратного сантиметра) СГСЛ называлась стильб (сб). [c.296] Величины, единицы которых были рассмотрены в 8.2, 8,3, резко отличаются друг от друга по способу их регистрации. Если энергетические величины подлежат объективному измерению с помощью тех или иных приборов, то основным прибором , с помощью которого можно измерять светотехнические величины, в конечном счете является человеческий глаз. [c.298] Так как Фэ измеряется в ваттах, а Ф в люменах, то единицей световой эффективности является люмен на ватт (лм/Вт). [c.299] Полная световая эффективность представляет собой отношение светового потока белого света к соответствующей мощности излучения. Такое же отношение для определенной длины волны называется спектральной эффективностью или световой эффективностью монохроматического света. [c.299] Как мы уже говорили, человеческий глаз обладает различной чувствительностью по отношению к разным участкам спектра, причем максимальная чувствительность приходится на длину волны 555 нм. Световая эффективность этой длины волны равна (согласно определению) 683 лм/Вт. Отношение световой эффективности излучения любой другой длины волны к световой эффективности максимальной длины волны называется относительной световой эффективностью . [c.300] На рис. 30 представлена кривая спектральной чувствительности глаза, причем по оси абсцисс отложена длина волны в микрометрах, а по оси ординат - абсолютная и относительная световая эффективности. [c.300] Это минимальный механический эквивалент света, т.е. та минимальная мощность в ваттах, которая способна создать поток один люмен в наиболее воспринимаемой нашим глазом области спектра. [c.301] Вернуться к основной статье