4 Контрольные вопросы

4.1 Что представляет собой свет с точки зрения электромагнитной теории?

4.2 Запишите уравнение световой волны.

4.3 Какой свет называется естественным, а какой – поляризованным?

4.4 Сформулируйте закон Малюса, (поясните роль анализатора и поляризатора).

4.5 Какие вещества называются оптически активными?

4.6 Как записывается закон Био для вращения плоскости колебаний поляризованного света?

4.7 От чего зависит угол поворота плоскости поляризации оптически активных веществ?

4.8 Объясните назначение и принцип действия поляриметра?

4.9 Каким образом достигается разделение поля зрения на три части?

4.10 Приведите примеры применения поляриметров.

Лабораторная работа №7 Фотометрические характеристики и определение освещенности поверхности с помощью люксметра

Цель и задачи работы: Познакомиться с фотометрическими величинами, понять фотобиологическое действие; провести практические измерения освещенности в лаборатории люксметром; рассчитать силу света, световой поток.

1 Общие сведения

Любой источник света излучает в окружающее его пространство электромагнитные волны различной длины. Волны видимого, ультрафиолетового и инфракрасного участков электромагнитной шкалы относятся к оптическому диапазону.

Естественное (солнечное) освещение и световое облучение создают необходимые условия жизнедеятельности человека, животных и птиц, а также растений. Искусственное световое облучение имеет большое значение в связи с развитием теплично-парниковых хозяйств, промышленного животноводства и птицеводства.

Свет материален и несет с собой энергию, которая может быть измерена при ее превращении в другие формы - электрическую, химическую, тепловую. Оптические излучения в зависимости от энергии и от спектрального состава, вызывают в разных телах различные физические (нагрев, фотоэффект) и биологические действия (зрительное ощущение, гибель микробов).

Зрительное восприятие человека ограничено узким диапазоном электромагнитной шкалы (380 – 760 нм), а излучения инфракрасного и ультрафиолетового диапазона не воспринимаются, но оказывают воздействие на организмы животных и растений. В связи с этим в фотометрии вводятся двойные единицы измерения – энергетические (по объективным энергетическим характеристикам) и визуальные (по воздействию на глаз).

1. Энергетические световые величины

Видимый свет, как и вообще электромагнитные излучения, характеризуется рядом объективных энергетических величин:

1) Энергия излучения W, Дж ; и ее объемная плотность

w = W/V, Дж/м.

2) Поток излучения Ф_е = W / t, Вт, и его плотность

φ =Ф /S , Вт / м².

3) Энергетическая сила света, равная отношению потока излучения к телесному углу I_е = Ф_е /ω , Вт/с.

4) Энергетическая яркость (лучистость) – отношение энергетической силы света к площади поверхности источника В_е = I_e / S, Вт/м² ср.

5) Энергетическая светимость (излучательность) - отношение потока излучения к площади поверхности источника света R_e = Ф_е/ S, Вт / м .

6) Энергетическая освещенность (облученность) - отношение потока излучения к площади освещаемой поверхности Е_е = Ф_е / S, Вт / м.

Обе последние величины имеют размерность плотности потока энергии.