32.Фотаметрыя. Крыніцы и прыемнікі святла. Асноўныя фотометрычныя веліч. І адз. Іх вым.

Фотометрыя – разд. оптыкі, які займаецца вымяр. інтэнсіўнасці святла і яго крыніц. Крыніцай святла наз. фіз. тело, якое выпрам. эл-маг хвалі с даўж. ад 10нм-760нм. Крын. св. наз. пунктавай, калі яе памеры малы у параўнанні з адлегласцю ад крыніцы да пункта назірання і выпр-вае раўнамерна ва ўсе бакі. Усе крын. св. можна падз. на першасныя і другасныя. Перш. кр. гэта кр., якія самі выпр-ць святло, даўж. хв. такіх кр. залеж. ад становішча. Друг. кр. самі не выпр-ць святло, Яны адбіваюць хв.,якія падаюць на іх паверхню. Для друг. кр. важн. хар-кай з’яўл. каэф адбіцця.

Прылады, змянення стану якіх пад уздеяннем патоку аптычнага выпр-ня служыцьдля выяўлення гэтага выпр-ня, атрымалі назву прыемнікаў. Прыемнікаў аптычнага выпр-ня ператвараюць энергію апт.выпр-ня ў др. віды энергіі (цеплав, электр, мех. і інш.), больш зручную для непасреднага вымярэння.

1.Светлавы паток (Ф)- Няхай на шляху прамянёвай энергіі, што ідзе ад крыніцы святла L, знаходзіцца некаторая пляцоўка dS, праз якую за час dt пераносіцца энергія dW.

Велічыню dФ=dW/dt называюць светлавым патокам. Калі вядомы светлавы паток dФ, які распаўсюджваецца ў цялесным вугле d , то можна вызначыць поўны светлавы паток Ф, які ідзе ад крыніцы святла L па ўсіх напрамках:

Ф = dФ.

Светлавы паток з'яўляецца асноўным паняццем, якое неабходна для ацэнкі колькасці прамянёвай энергіі. Рэгістрацыя светлавога патоку ляжыць у аснове прынцыпу дзеяння шматлікіх прыбораў — прыёмнікаў святла.

2.Сіла святла (І)• Для кропкавай крыніцы сіла святла колькасна роўная светлавому патоку, які прыпадае на адзінкавы цялесны вугал:

І = dФ/d

Адзінкай вымярэння сілы святла з'яўляецца кандэла (кд). Гэта сіла святла, якое выпраменьваецца ў напрамку нармалі з 1/600 000 м2 паверхні спецыяльнага светлавога эталона.

Адзінка светлавога патоку — люмен (лм) — паток, які пасылае крыніца святла ў 1 кд унутр цялеснага вугла ў 1 стэрадыян.

3.Асветленасць (Е). Асветленасць колькасна роўная светлавому патоку, які прыпадае на адзінку плошчы асветленай паверхні:

Адзінкай асветленасці з'яўляецца люкс (лк). Гэта асветленасць, якая адпавядае патоку ў 1 люмен, раўнамерна размеркаванаму на пляцоўцы 1м2 (1 лк = 1 лм/ 1 м2).

Няхай на некаторую пляцоўку dS (рыс.1) падае светлавы паток dФ у межах цялеснага вугла d . Светлавы паток падае пад вуглом да нармалі паверхні пляцоўкі dS. Цялесны вугал

d =dScos /r^2. Светлавы паток dФ = Id = IdScos /r^2

Асветленасць Е=I cos /r^2

Асветленасць, што ствараецца кропкавай крыніцай, адваротна прапарцыйная квадрату адлегласці ад крыніцы да паверхні і прама прапарцыйная косінусу вугла, які складае напрамак светлавога патоку з нармаллю да асветленай паверхні. Роўнасць выяўляе сутнасць асноўнага закону асветленасці.

рыс.1 рыс.2

4.Яркасць крыніцы (В). Няхай некаторы элементарны ўчастак паверхні крыніцы S пасылае ўнутр цялеснага вугла d светлавы паток dФ. Вось пучка складае вугал з нармаллю n да паверхні S(рыс.1). Яркасць крыніцы ў дадзеным напрамку В вызначаецца як стасунак сілы святла элементарнай паверхні S у дадзеным напрамку да праекцыі пляцоўкі S на плоскасць, перпендыкулярную выбранаму напрамку: В=І/ S cos

Паколькі І = dФ/ d , то В = dФ/ S cos d

Яркасць роўная светлавому патоку, які пасылаецца ў дадзеным напрамку адзіякай плошчы бачнай паверхні крыніцы ўнутр адзінкавага цялеснага вўгла.

Адзінкай яркасці з'яўляецца кандэла на квадратны метр (1 кд/1 м2).Часам выкарыстоўваюць таксама сцільб (1 сб = 1 кд/1 см2).

Крыніца яркасць якой па усім напрамкам аднолькава наз. ламбертаўская.

5.Свяцільнасць (R). Свяцільнасць крыніцы вызначаецца поўным светлавым патокам, які выпраменьваецца з адзінкі плошчы светлавой паверхні ў розных напрамках:

R = dФ /dS. Як вынікае з азначэння, свяцільнасць вымяраецца ў люменах на квадратны метр (лм/м2).

Для ламберт. крыніц R i B звязаны наступ формулай: R = B

6.Інтэнсіўнасць светлавога патоку (f). Гэта светлавы паток, што пераносіцца праз адзінку бачнага сячэння ў напрамку, які складае вугал з нармаллю да сячэння, унутр адзінкавага цялеснага вугла: f =dФ/ Scos d

Ч асам у якасці светлавой велічыні ўжываюць светлавую энергію, якая роўная здабытку светлавога патоку і часу асвятлення. Адзінкай вымярэння яе з'яўляецца люмен-секунда (лм • с).