Световые измерения (фотометрия)

Световые измерения (фотометрия) [c.56]

По существу отвлекается от физ. природы света и фотометрия, посвящённая гл. обр. измерению световых величин. Фотометрия представляет собой методик, основу исследования процессов испускания, распространения и поглощения излучения по результатам его действия на приемники излучения. Ряд задач фотометрии решается с учётом закономерностей восприятия человеческим глазом света и его отд, цветовых составляющих. Изучением самих этих закономерностей занимается физиологии. О., смыкающаяся с биофизикой и психологией и исследующая механизмы зрения. [c.419]

Фотометрией называется раздел оптики, охватывающий вопросы измерений энергии света при его излучении, распространении, поглощении и рассеянии. Ниже даются основные понятия фотометрии, т. е. понятия о световых измерениях и единицах, что необходимо для дальнейшего изучения сенситометрии. [c.95]

Световые измерения проводят с помощью приборов, носящих общее название фотометры (люксметры, денситометры, спектро- [c.95]

СВЕТОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ — см. Фотометрия. [c.489]

ФОТОМЕТРИЯ, область учения о свете, в которой устанавливаются понятия о световых величинах, их единицах и разрабатываются методы световых измерений. Методы измерения световых величин базируются на различных явлениях действия света. Воздействие света на сетчатку глаза создает зрительное впечатление. Использование этого явления для световых измерений развилось в обширную отрасль зрительной, или визуальной, Ф. Способность нек-рых тел при поглощении ими света выделять свободные электроны и создавать фотоэлектрический ток или менять свою электропроводность использована при разработке методов физической, или объективной, Ф. [c.89]

Измерения помощью фотометров. Для получения объективных результатов световых измерений, независимых от индивидуальных свойств глаза наблюдателя, удобно воспользоваться явлением фотоэлектрического эффекта, при котором световая энергия превращается в электрическую. При использова- [c.97]

Относительная квантовая флуктуация уменьшается с увеличением общего числа фотонов п. Поэтому в обычных световых измерениях мы не улавливаем этих флуктуаций. Достаточно сказать, что в потоке 1 лм за секунду пролетает около 2-10 квантов, следовательно, относительная квантовая флуктуация равна 1,4-10- , т. е. немногим более стомиллионной. Никакой фотометр ие может уловить столь малой величины. Но если п становится малым, квантовые флуктуации могут оказаться весьма заметными, причем совершенно не имеет значения, что определяет малую величину п малая освещенность, малое поглощение, малая площадь или малая длительность [см. формулу (110)]. [c.95]

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]

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]

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]

Полезно отметить, что столь высокий темп роста /о, х в световой полосе спектра используется в технике для измерения температур оптическими пирометрами. Эти последние являются относительно грубыми фотометрами и далеко не точно позволяют измерять интенсивность лучеиспускания светящихся предметов. Однако погрешность в определении соответствующей температуры оказывается [c.198]

Рис. 10-2. Схема измерения светового потока физическим фотометром.

Для прямых измерений телесных углов вообще не существует приборов, и телесные углы вычисляют косвенным путем на основании измерений плоских углов. Телесный угол, выраженный в стерадианах, используют в фотометрии для установления связи между силой света и световым потоком. [c.9]

Некоторые затруднения возникают при измерении цветовых температур нестационарных пламен. Использование двухканальных измерительных систем с двумя независимо действующими приемниками, обеспечивающими одновременную регистрацию двух световых импульсов, приводит к весьма ощутимому влиянию нестабильности каждого канала усиления. Применение одноканальных схем требует поочередной регистрации импульсов, что ограничивает воз.можность измерения температур при кратковременных процессах. В последнем случае представляется целесообразным применение методов фотографической фотометрии за счет некоторой потери точности. [c.424]

Изучение электрофизических и оптических проблем светотехники получило в послевоенные годы дальнейшее развитие. Особенно бо.льшие успехи достигнуты в изучении оптических и светотехнических свойств материалов для построения осветительных приборов, в разработке новых методов световых измерений (фотометрия и радиометрия), в построении специальной светоизмерительной аппаратуры. Введенный после войны новый эталон силы света был разработан как международная единица усилиями научных учреждений разных стран, в частности большое значение имели труды Всесоюзного научно-исследовательского института метрологии (ВНИИМ) в Ленинграде. Что касается фотометрических измерений в светотехнической практике, то в послевоенное время они постепенно переводились на физические методы с применением фотоэлементов. Следует особенно подчеркнуть прогресс в нашей стране [c.144]

СВЕТОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ — количеств, определения величин, характеризующих оптическое излучение, оп-тич. свойства материалов (прозрачность, отражательную способность) и пр. С. и. производятся приборами, в состав к-рых входят приёмники света. В простейших случаях в диапазоне видимого света приёмником, с помощью к-рого оцениваются световые величины, служит человеческий глаз. Подробно о С, и. см. в ст. Фотометрия. [c.464]

В дальнейшем, во второй и третьей частях книги рассматриваются более специализированные приборы фотометры и спектрофотометры, рефрактометры, поляриметры и т. п. Общие основы конструкции и этих приборов, конечно, принципиально ничем не отличаются от других проекционных и наблюдательных систем, однако описание их действия и особенностей конструкщ й рациональнее всего проводить вместе с рассмотрением конкретных методов световых измерений. [c.9]

Занимаясь много лет теорией и практикой световых измерений, автор неоднократно сталкивался с недостатком у нас книг, посвященных основам фотометрии. Прошло уже более 30 лет с тех пор, как была распродана прекрасная книга Шарля Фабри [Л. 13]. За прошедшие годы на русском языке бьшо издано немало книг, темы которых близко соприкасались с тем же предметом. На первом месте здесь надо назвать обстоятельную книгу проф. П. М. Ти-ходеева [Л. 24], написанную, однако, со светотехнических позиций. Превосходная книга проф. Р. А. Сапожникова, которая называется Теоретическая фотометрия , посвящена математической теории расчета осветительных установок. Несмотря на то, что в ряде руководств по светотехнике (например, в книгах проф. В. В. Мешкова) методы фотометрических измерений затрагиваются в должной степени, отсутствие материала, посвященного специально основам фотометрии, ощущается как заметный недостаток нашего книжного рынка. [c.3]

Способы изменения яркости полей сравнения. При визуальных световых измерениях пользуются приборами, называемыми фотометрами. Фотометр обычно состоит из устройства, позволяющего сравнивать яркости полей сравнейия (делая их смежными), и приспособления для закономерного изменения одной или двух из таких яркостей, создаваемых исследуемыми источниками света. Для количественного изменения яркости полей сравнения применяются различные методы, наиболее употребительные из которых [c.90]

ПРОПУСКАНИЕ в оптике, прохождение сквозь среду оптического излучения без изменения набора частот составляющих его монохроматич. излучений и их относит, интенсивностей. Различают направленное П., при к-ром рассеяние света в среде практически отсутствует диффузное П., при к-ром определяющим фактором явл. рассеяние, а преломление в среде и направленное П. не играют заметной роли, и смешанное П. — частично направленное и частично диффузное. Особый вид диффузного П.— равномернодиффузное П., при к-ром пространств. распределение рассеянного излучения таково, что яркость одинакова по всем направлениям. ПРОПУСКАНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ среды т, отношение потока излучения Ф, прошедшего через среду, к потоку Фо, упавшему на её поверхность т—Ф/Фо- Чаще всего понятием П. к. пользуются для световых потоков. Значение П.к. тела зависит как от его размера, формы и состояния поверхности, так и от угла падения, спектр, состава и поляризации излучения. Различают П. к. для направленного пропускания (среда не рассеивает проходящего через неё излучения), П. к. для диффузного пропускания (среда рассеивает всё проникающее в неё излучение) и П. к. для смешанного пропускания (с частичным рассеянием). П. к. находят по измерениям освещённости и яркости. Определение П. к.— одно из световых измерений (см. также Фотометрия). [c.590]

СВЕТОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ, количественные определения величин, характеризующих оптическое излучение, оптич. св-ва материалов (прозрачность, отражат. способность) и пр. С. и. производятся приборами, в состав к-рых входят приёмники света. В простейших случаях в диапазоне видимого света приёмником, с помощью к-рого оцениваются световые величины, служит человеческий глаз. Подробно о С. и. см. в ст. Фотометрия. СВЕТОВЫЕ ЭТАЛОНЫ, меры, воспроизводящие с наивысшей достижимой точностью единицы световых величин для их хранения и передачи обеспечивают единство световых измерений. В качестве С. э. в разное, время применялись пламя свечи или лампы с заданными хар-ками (размеры пламени, топливо и пр.) 1 см поверхности платины при темп-ре затвердевания электрич. лампы накаливания. Различают первичный и вторичные С. э. Первичный С. э. единицы силы света — канделы, был осуществлён в 8 национальных лабораториях в виде т. н. полного излучателя, обладающего свойствами абсолютно чёрного тела, при темп-ре затвердевания платины. Его яркость 6 10 кд/м , междунар. согласованность ок. 0,6% при внутрилаборатор-ной погрешности 0,2%. Этот С. э. действовал по междунар. соглашению с 1948 по 1979. В 1979 междунар. решением принято новое определение канделы, устанавливающее её связь с ваттом монохроматического излучения вне зависимости от способа воспроизведения. Вторичные С. э. для единиц силы света и освещённости и для единицы светового потока представляют собой группы светоизмерит. ламп накаливания разл. устройства и разной цветовой темп-ры. [c.669]

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]

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 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]

Ве.личина и связана с натуральным показателем поглощения а = 4як/А,, к-рып обычно определяется на традиц. фотометрия, измерений см.Бугера—Ламберта— Бера закон). Параметр х характеризует затухание ам-ллнтуды световой волны, к-рая при прохождении расстояния, равного Я/2ях, ослабляется в е раз. [c.510]

ТС 3-го вида могут быть построены на основе оптико-механич. или электронных камер достоинствами первых являются их предельная простота, высокая равномерность фона изображения, малый уровень нелинейности и геом, искажений, линейность световой характеристики, позволяющая обеспечить фотометрии, измерении в любой части спектра излучения. [c.59]

ФОТбМЕТР ИНТЕГРЙРУЮЩИЙ —шарювой фотометр, позволяющий определять световой поток по одному измерению. Осн. часть Ф. и.— фотометрич. шар (шар Ульбрихта), к-рый представляет собой полый шар (или полое тело иной формы) с внутр. поверхностью, окрашенной неселективной белой матовой краской. Диаметр шара, в к-рый помещается исследуемый источник излучения, до1[-жен значительно превышать размеры фотометрируемых источников света, вследствие чего для измерения световых потоков, напр, люминесцентных светильников, строят Ф. и. диаметром до f м. Иногда исследуемое излучение вводится в шар через небольшое по сравнению с его диаметром отверстие. Освещённость любой точки шара, экранированной от прямых лучей исследуемого источника, пропорциональна световому потоку этого источника (в общем случае—потоку излучения) и измеряется, напр., с помощью встроенного в шар фотоэлемента. Ф. и. широко применяется при световых и цветовых измерениях, в частности для измерения световых потоков ламп и светильников, коэффициентов отражения и пропускания. [c.352]

Эксперим. методы Ф. основаны на абс. и относит, измерениях потока излучения разл, селективными и неселективными приёмниками излучения. Для определения размерных фотометрич. величин применяют фотометры либо с непосредств. сравнением неизвестного и известного потоков излучения, либо предварительно градуированные в соответствующих единицах измерения энергетич. или редуцированных фотометрич. величии. В частности, для Передачи значений световых величин обычно применяют сличаемые с государств, световым эталоном (эта.юном одной из осн. единиц СИ — канделы) рабочие эталоны — снетоизмерит. лампы (источники с известными фотометрич. характеристиками). [c.353]

Государственный Э. России представляет собой первичный фотометр, созданный на основе неселективного радиометра, спектральная чувствительность к-рого скорри-гирована спец. жидкостным фильтром под ф-цию V(X — эмпирич. ф-цию относит, спектральной световой эффективности монохроматич. излучения с длиной волны Я. Коэф. преобразования радиометра без фильтра определяется путём измерений в вакууме интегрального по спектру потока излучения высокотемпературной модели абсолютно чёрного тела (модели чёрного тела — МЧТ)—двух коаксиальных трубок из карбида ниобия, нагреваемых в вакууме постоянным электрич. током до темп-ры 3000 К, В состав Э. входят также системы определения спектрального распределения излучения по темп-ре МЧТ, определения спектрального коэф. пропускания светофильтров, регистрации и обработки измерит, информации и передачи размера единицы. Первичный Э. воспроизводит единицу силы света в диапазоне 30- 110 кд с СКО <0,1 10 и НСП<0,25 10- [c.642]

Измерение светового потока физическим фотометром лроизводится по схеме, приведенной на рис. 10-2. [c.446]

Чувствительность ПВ,ЧС определяется обычно величинами интенсивности /ц вли энергии а. соответствующими порогу отклика (пороговая чувствительность). и началу насыщения /н и я- В последнем случае получае.ч чувстви тельность по максимальному контрасту. Единицы измерения чувствнтельност были указаны в 1.2 Отметим, что н технике регистрации, воспроизведения и передачи видимых изображений до сегодняшнего дня используются не абсолют вые энергетические, а так называемые фотометрические единицы. Однозначная связь ежду двумя системами единиц устанавливается с поиошью нормализованной функции спектральной световой эффективности излучения лля стандартного фотометрического наблюдателя, рекомендованной Международной Комиссией по оптике и утвержденной в качестве стандарта в СССР и в большинстве стран [33]. В частности, эквивалентом светового ватта является в фотометрии люмеи. который определяется через максимальною световую эффективность r. ia за, равн ю 680 лм Вт- [c.45]

При проведении таких измерений мы надеялись использовать автоматический спектрофотометр, позволяющий измерить как коэффициент отражения, так и показатель пропускания и вычислить из них поглощательную способность. Однако конструкция прибора не позволяет изменять температуру образца в столь широких пределах, поэтому был применен принцип, который использовали Эггерт и Ноддак [16]. Образец помещался внутрь шарового фотометра диаметром 15 см недалеко от стенки и освещался светом различной длины волны из двойного монохроматора через горизонтальную трубку с внутренним диаметром 15 мм, расположенную напротив образца. Другая горизонтальная трубка такого же диаметра составляла прямой угол с первой и была направлена на стенку сферы. Свет, выходящий из этой трубки, падал на поверхность фотоумножителя (R A 931 А), смонтированного таким образом [31], чтобы давать усиленный в миллион раз ток, пропорциональный освещенности. Этот ток измерялся при помощи гальванометра. Образец мог вводиться и выводиться из светового луча и отклонение гальванометра регистрировалось в обоих положениях. Поглощение определялось как I — (alb), где а и Ь — отсчеты при введенном и выведенном из луча образце. Для измерений при низкой температуре нижняя половина сферы погружалась в жидкий азот. Температура образца измерялась расположенной вблизи него медно-константа-новой термопарой. [c.311]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...