Фотометрия

Международная система единиц построена на шести основных единицах (метр, килограмм, секунда, ампер, градус Кельвина, свеча) и двух дополнительных угловых единицах (радиан, стерадиан). Три первые основные единицы позволяют образовать производные единицы для всех механических величин, а каждая из трех остальных единиц дает возможность образовать производные единицы для величин, не сводимых к механическим явлениям, ампер — для электрических и магнитных величин, градус Кельвина — для тепловых величин, свеча — для величин в области фотометрии. [c.9]

СВЕТОВЫЕ ЕДИНИЦЫ И ЕДИНИЦЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ФОТОМЕТРИИ [c.14]

Раздел оптики, занимающийся измерениями световых величин, называется фотометрией. Приборы, приспособленные для измерения силы света или световых потоков разных источников, называются фотометрами. По принципу регистрации фотометры бывают двух типов субъективные (визуальные) и объективные. [c.17]

Во избежание дополнительных искажений полученных результатов площадки фотометра освещаются под одними и теми же углами. То же самое относится и к углам наблюдения этих сравниваемых площадей. [c.18]

Схематическое изображение самого простого визуального фотометра представлено на рис. 1.5. [c.19]

Объективные фотометры. В объективных фотометрах в основе определения фотометрических величин лежат электрические и фотографические методы. [c.20]

Воздействие света на глаз или какой-либо другой приемный аппарат состоит прежде всего в передаче этому регистрирующему аппарату энергии, переносимой световой волной. Поэтому, прежде чем рассматривать законы оптических явлений, мы должны составить себе представление об измерении света — фотометрии, которая сводится к измерению энергии, приносимой световой волной, или [c.43]

Световые измерения (фотометрия) [c.56]

Объективные (фотоэлектрические) фотометры за последние годы получают все большее и большее развитие, постепенно вытесняя приборы, основанные на визуальных методах измерения. Мы познакомимся более подробно с этими приборами в главе о фотоэффекте. Укажем только, что все они основаны на зависимости, в силу которой фотоэлектрический ток прямо пропорционален поглощенному фотоэлементом световому потоку. Поэтому шкалу электроизмерительного прибора, соединенного с фотоэлементом, можно градуировать непосредственно в тех или иных фотометрических единицах, например в люксах. [c.56]

Визуальные измерения производятся непосредственно глазом. При этом надо иметь в виду, что глаз очень хорошо устанавливает равенство освещенностей двух каких-либо соприкасающихся поверхностей, но очень плохо непосредственно оценивает, во сколько раз освещенность одной поверхности больше освещенности второй. Поэтому все приборы, служащие для сравнения двух источников (так называемые фотометры), устроены так, что роль глаза сводится к установлению равенства освещенностей двух соприкасающихся полей, освещаемых сравниваемыми источниками. Для достижения равенства освещенностей применяются разнообразные приемы, ведущие к ослаблению освещенности, создаваемой более сильным источником. Принципиально наиболее простым является изменение расстояния от источника до фотометра и применение соотношения [c.56]

Рис. 3.10. Схема простейшего фотометра.

Существуют также фотометры, позволяющие непосредственно определять суммарный световой поток, а следовательно, и среднюю сферическую силу света источника (шаровой фотометр или интегратор), освещенность поверхности (люксметр), яркость источника и т. д. [c.58]

Во всяком фотометре рассматривается некоторое поле, одна часть которого освещена только одним источником, а другая — только другим. При этом надо позаботиться о том, чтобы обе сравниваемые части поля фотометра освещались соответственными источниками под одним и тем же углом глаз наблюдателя также должен рассматривать оба поля под одинаковыми углами. Рис. 3.10 показывает, как осуществляется этот принцип в одной из простейших моделей фотометров. [c.58]

Устройство этого фотометра крайне просто глаз наблюдателя А рассматривает белую трехгранную призму МРМ, помещенную внутри зачерненной трубки и освещаемую источниками 1 н /,2- Варьируя расстояния от источников до призмы, можно уравнять освещенности поверхностей МР и РМ. Для удобного измерения расстояний Ь Р и Ь Р приборы располагают на оптической скамье. [c.58]

Схема фотометра с применением кубика Люммера показана на рис. 3.12. Здесь и 2 — Два сравниваемых источника света 5 — белый диффузно разбрасывающий свет экран, вполне идентичный с обеих сторон и 8 — два вспомогательных зеркала Р Рч — кубик Люммера А — глаз наблюдателя и V — лупа, позволяющая визировать плоскость раздела кубика. При наблюдении мы видим центр кубика освещенным лучами, идущими от источника а внешняя часть поля освещается лучами от испытавшими полное внутреннее отражение на грани РгР - Если освещенность экрана 5 с обеих сторон одинакова, то граница между полями исчезает. Определяя соответственные расстояния 5 и мы найдем отношение сил света источников. [c.58]

Существуют специальные модели фотометров, которые приспособлены для непосредственного определения освещенности (люксметры). В последнее время в качестве люксметров с успехом применяются фотоэлементы, шкала которых проградуирована соответствующим образом. [c.59]

Соотношения, изображенные на указанных кривых (или в соответствующих формулах), подвергались многократно опытной проверке и хорошо подтверждены опытом. Опытную их проверку можно выполнить на любой установке, дающей возможность исследования интенсивности света, направленного под разными углами (фотометр, соединенный с гониометром). При этом обычно исследуются отдельно Е-и -компоненты, так что либо применяется поляризационный фотометр, либо прибор снабжается дополнительно поляризационной призмой. [c.478]

Простейший поляризационный фотометр устроен следующим образом (рис. 37). Свет через малое квадратное отверстие, стороны которого ориентированы по главным плоскостям призмы, показанной на рис. 17.8, в, падает на эту призму и затем рассматривается через николь. При подходящих размерах отверстия и поляризационной призмы через николь видны два соприкасающихся квадрата. При поворачивании николя соотношение освещенностей этих квадратов меняется. [c.891]

Для того чтобы измерить относительную интенсивность / = — х/Ь двух линий аналитической пары достаточно определить отношение любых пропорциональных их величин. С этой целью можно воспользоваться характеристической кривой фотопластинки, дающей однозначную связь между почернением фотографической эмульсии и интенсивностью падающего на нее света (см. введение). Измерив почернения и линий на спектрограмме, по характеристической кривой, построенной для той же пластинки, можно найти соответствующие значения lg/l и lg/2, разность между которыми дает искомое значение Ig/l//2 = Ig . Этот способ нахождения относительных интенсивностей получил название метода фотографической фотометрии. [c.44]

Упражнение 3. Изотопный анализ лития. Определите процентное содержание изотопов Ы и Ьх в пробе лития по относительным интенсивностям компонент изотопов в линии 670,78 нм, измеряемым методом фотографической фотометрии (см. главу 1 4). Для анализа используйте две крайних компоненты линии. Интенсивности этих компонент сильно отличаются друг от друга. Поэтому, чтобы получить их одновременно в области нормальных почернений, рекомендуется фотографировать интерференционную картину через ступенчатый ослабитель, устанавливаемый на щели спектрографа. При этом сильную компоненту изотопа проектируют на ступеньку с минимальным пропусканием, а слабую компоненту Ы — на соседнюю ступеньку с максимальным пропусканием. Для нанесения марок почернений спектр полого катода фотографируют через ступенчатый ослабитель в отсутствие интерферометра (см. упр. 2). При фотометрическом определении интенсивности слабой компоненты необходимо учитывать фон,, интенсивность которого следует вычитать из измеренной интенсивности компоненты. [c.86]

Отношение интенсивностей /1СМ//1 определяется методом фотографической фотометрии (см. задачу 3), для чего используются марки почернений, сфотографированные со ступенчатым ослабителем и независимым источником света. [c.139]

Сфотографировав СКР смеси и марки почернения, приступают к обработке спектрограммы. Фотометрирование на микрофотометрах МФ-2 (или МФ-4) проводят с шириной щели 0,2—0,3 мм. По правилам фотографической фотометрии (см. задачу 3) определяют наблюдаемые интенсивности в максимуме юм, асм и /зсм для трех линий, принадлежащих трем компонентам исследуемой смеси. Найденные таким образом величины характеризуют истинные интенсивности линий /юм, hem и /зсм, взятые по отношению к интенсивности спектра флуоресценции сернокислого хинина, поскольку он использовался для съемок марок почернений. Поэтому [c.142]

Измерение коэффициентов излучения высокотемпературных материалов//Проблемы энергетической фотометрии, М, Атомиздат, 1979. [c.793]

Субъективные фотометры. В основе субъективных фотометров лежит зрительное наблюдение. Оно основано на том, что ощущение яркости является монотонной функцией энергии падающего света. Следовательно, если два различных источника света, одинаковых по спектральному составу, вызывают в глазу одинаковые ощущения яркости, то они посылают в глаз одинаковые энергии. Этот факт лежит в основе так называемых визуальных фотометров равтюй яркости. В фотометрах равной яркости две граничащие площадки освещаются каждая отдельным источником. Изменяя расстояние до 0Д1ЮГ0 из источников, добиваются одинаковой освещенности прилегающих друг к другу полей. В этом случае каждый из источников посылает на единицу поверхности освещаемого им поля одинаковый поток энергии. Исходя из этого, с помощью визуальных фотометров можно определить силу света некоторого источника в данном направлении, если известна сила света, принятого [c.17]

С целью определения полного светового потока применяется так называемый сферический фотометр. Для достижения одинаковой освещеиности сравниваемых площадок с помощью двух разных источников пользуются разными приборами и применяются разные методы. Выбор того или иного метода обусловливается конкретной постановкой задачи. [c.18]

Принцип работы электрофотометра основан на электрическом действии света (фотоэлементы, фотоусилители, фотосопротивления и т. д.). Самый простой фотоэлектрический фотометр состоит из фотоэлемента и соединенного с ним высокочувствительного гальванометра. Если измерить электроток, создаваемый действием света, то можно вычислить освещенность поверхности фотометра. Проградуировав гальванометр непосредственно в люксах, можно получить величину освещенности. В качестве фотоусилителей могут быть использованы так называемые фотоэлектронные усилители (ФЭУ). Выбор того или иного ФЭУ обусловлен спектральным составом измеряемого светового потока. Так, например, для красной и близкой инфракрасной областей спектра применяются фотоусилнтели ФЭУ-62, ФЭУ-22. Для сине-зеленой области применимы ФЭУ-17, ФЭУ-18, ФЭУ-19 и т. д. ФЭУ-18, ФЭУ-39 рассчитаны на работу в ультрафиолетовой и сине-зеленой областях спектра. ФЭУ-106 применяется как в видимой, так и в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. [c.20]

Объективные фотомет )ы свободны от многих недостатков, присущих визуальным ([ютомотрам. Преимуществом объективного фотометра является возможность его использования также в невидимой части спектра (в ультрафиолетовой и инфракрасной), что приводит к более широкому их применению по сравнению с субъективными фотометрами. [c.20]

Более совершенно устроен фотометр Люммера — Бродхуна. Существенную часть фотометра составляет кубик Люммера, входящий как составная часть и во многие другие фотометрические аппараты. Кубик Люммера (рис. 3.11) состоит из двух прямоугольных призм, у одной из которых грань, соответствующая гипотенузе, оставлена плоской только в центре, края же сошлифованы. Призмы тщательно приполированы и плотно прижаты друг к другу, так что в месте соприкосновения представляют как бы один кусок и ведут себя подобно прозрачному телу (оптический контакт). [c.58]

Во многих случаях достаточно знать среднюю сферическую силу света, т. е. значение полного потока, посылаемого источником, а не его распределение по различным направлениям. Такое измерение может быть произведено в так называемых интегральных фотометрах. Одним из таких фотометров служит шаровой фотометр Ульбрехта. Исследуемый источник подвешивается внутри полого шара К (рис. 3.14), внутренняя поверхность которого покрыта белой матовой краской. Белый матовый экран 5 защищает отверстие О на поверхности шара от действия прямых лучей источника. Если отражение света от внутренней поверхности шара К следует закону Ламберта, то освещенность Е отверстия О пропорциональна полному световому потоку Ф лампы [c.60]

Для измерения Е определяют яркость этой пластинки обычным фотометром на оптической скамье или каким-либо иным. Обычно употребляют шары Ульбрехта не менее 1 м диаметром. Нередко применяются и большие шары. [c.60]

Если естественный свет проходит через два поляризующих прибора, соответствующие плоскости которых образуют между собой угол ф, то интенсивность света, пропущенного тат ой системой, будет пропорциональна соз ф. Закон этот был сформулирован Малюсом в 1810 г. и подтвержден тщательными фотометрическими измерениями Aparo, который построил на этом принципе фотометр. Небезынтересно заметить, что Малюс вывел свой закон, основываясь на корпускулярных представлениях о свете. С волновой точки зрения закон Малюса представляет собой следствие теоремы разложения векторов и утверждения, что интенсивность света пропорциональна квадрату амплитуды световой волны. Таким образом, закон Малюса может рассматриваться как непосредственное экспериментальное доказательство данного утверждения. Закон Малюса лежит в основе расчета интенсивности света, прошедшего через поляризатор и анализатор во всевозможных поляризационных приборах. [c.379]

В тех случаях, когда А можно считать не зависящим от концентрации, обобщенный закон Бугера (157.2) оказывается очень полезным для определения концентрации поглощающего вещества путем измерения поглощения, которое может быть выполнено очень точно при помощи фотометров более или менее сложной конструкции. Этим приемом нередко пользуются в лабораторной и промыщ-ленной практике для быстрого определения концентрации веществ, химический анализ которых оказывается очень сложным (колориметрия и спектрофотометрия, абсорбционный спектральный анализ). [c.567]

В настоящее время на основе внешнего и внутреннего фотоэффекта строится бесчисленное множество приемников излучения, преобразующих световой сигнал в электрический и объединенных общим названием — фотоэлементы. Они находят весьма широкое применение в технике и в научных исследованиях. Самые разные объективные оптические измерения немыслимы в наше время без применения того или иного типа фотоэлементов. Современная фотометрия, спектрометрия и спектрофотометрия в широчайшей области спектра, спектральный анализ вещества, объективное измерение весьма слабых световых потоков, наблюдаемых, например, при изучении спектров комбинационного рассеяния света, в астрофизике, биологии и т. д. трудно представить себе без применения фотоэлементов регистрация инфракрасных спектров часто осуществляется специальными фотоэлементами для длинноволновой области спектра. Необычайно широко используются фотоэлементы в технике контроль и управление производственными процессами, разнообразные системы связи от передачи изображения и телевидения до оптической связи на лазерах и космической техники представляют собой далеко не полный перечень областей применения фотоэлементов для решения разнообразнейших технических вопросов в,современной промышленности и связи. [c.649]

Простота конструкции, высокая надежность, малые размеры и вес, высокая чувствительность, щирокий спектральный диапазон обеспечили применение фотосопро-тивлепий в автоматике, фотометрии, оптической спектроскопии, а также для регистрации слабых потоков излучения в инфракрасной области. [c.173]

Фотографируют спектры для измерения температуры дуги. На каждую фотопластинку, предназначенную для фотометри-рования, должен быть сфотографирован спектр со ступенчатым ослабителем, необходимый для калибровки. [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...