Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика
ФОТОМЕТРИЯ И СВЕТОТЕХНИКА
жүктеу/скачать 6,71 Mb. Pdf көрінісі
|
| ФОТОМЕТРИЯ И СВЕТОТЕХНИКА
§ 68. Энергия излучения. Световой поток. В § 65 мы ука- зывали уже, что разнообразные действия света обусловлены в первую очередь наличием определенной энергии излучения (с в е т о в о й э н е р г и и). Непосредственное восприятие света обусловлено действием световой энергии, поглощенной чувствительными элементами глаза. То же имеет место и в любом приемнике, способном реагировать на свет, например в фотоэлементе, термоэлементе и фотопластинке. Вследствие этого измерения света сводятся Рис. 154. Поток световой энергии, излучаемой источ- ником S
площадку σ к измерению световой энергии или к измерению величин, так или ина- че с нею связанных. Отдел оптики, изучающий методы и приемы изме- рения световой энергии, называется фотометрией. Выделим мысленно на пути све- та, распространяющегося от како- го-либо источника S (рис. 154), небольшую площадку σ. Через эту площадку за время t пройдет некоторая энергия излучения W . Для того чтобы измерить эту энергию, надо представить себе эту площадку в виде пленки, покрытой веществом, полностью поглощающим всю падающую на него энергию излучения, например сажей, и измерить погло- щенную энергию по нагреванию этой пленки. Отношение Φ = W/t (68.1)
показывает, какая энергия протекает через площадку за единицу времени, и называется потоком излучения (мощностью излуче- ния) через площадку σ. Напомним, что мощность, переносимую световой волной через единичную площадку, называют интен- сивностью волны (см. § 39). Поток излучения оценивается в обычных единицах мощно- сти, т. е. в ваттах, а интенсивность излучения — в ваттах на квадратный метр. Однако для восприятия и использования све- товой энергии исключительно важную роль играет глаз. Поэтому
Гл. VIII. Фотометрия и светотехника 189
наряду с энергетической оценкой света пользуются оценкой, основанной на непосредственном световом восприятии глаза. Поток излучения, оцениваемый по зрительному ощущению, называется световым потоком. Таким образом, в световых измерениях используются две си- стемы обозначений и две системы единиц; одна из них основана на энергетической оценке света, другая — на оценке света по зрительному ощущению. Так как чувствительность глаза к свету разной длины волны (разного цвета) весьма различна, то энергетическая оценка света и оценка светового потока по зрительному ощущению могут существенно отличаться. Так, при одной и той же мощности излучения зрительное ощущение от лучей зеленого цвета будет примерно в 100 раз больше, чем от лучей красного или си- не-фиолетового цвета. Поэтому для зрительной оценки световых потоков необходимо знать ч у в с т в и т е л ь н о с т ь г л а з а к с в е т у р а з л и ч н о й д л и н ы в о л н ы или так называе- мую кривую относительной спектральной чувствительности глаза, изображенную на рис. 155. На этой кривой показана Рис. 155. Кривая относительной спектральной чувствительности глаза относительная чувствительность v λ человеческого глаза в зави- симости от длины волны λ. Если чувствительность глаза для длины волны λ = 555 нм = 5550˚ A 1
единицу, то для более длинных и более коротких волн чув- ствительность быстро уменьшается, как и показано на кривой. Так, для λ = 510 нм и для λ = 610 нм чувствительность будет равна 0,5 (т. е. уменьшается вдвое); для λ = 470 нм (голубой) 1 ) Значок ˚ A обозначает длину, равную 10 − 10 м = 0,1 нм. Эта единица полу- чила название ангстрем в честь шведского ученого К. Ангстрема (1814–1874). 190 Гл. VIII. Фотометрия и светотехника и λ = 650 нм (оранжево-красный) чувствительность составит около 0,1; для λ = 430 нм (сине-фиолетовый) и λ = 675 нм (красный) — примерно 0,01 и т. д. Кривые чувствительности глаза различных людей несколько различны, особенно в области малых чувствительностей. Кривая, приведенная на рис. 155, получена на основании многочислен- ных измерений; она характеризует чувствительность среднего нормального глаза и утверждена Международным комитетом по стандартам. жүктеу/скачать 6,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|