4. Свет и зрение. Спектральная чувствительность глаза. Эффект Пуркинье.

Видимость основана на получении оптического изображения на светочувствительном слое сетчатки глаза. Каждый участок этого слоя состоит из элементов, который по разному воспринимает световую энергию различных полос спектра. (это определяет различие в цвете). Колбочки – аппарат дневного зрения, реагируют на высокие яркости и обеспечивают цветовое зрение. Палочки – ответственные за ночное зрение, чувствительны к слабым световым сигналам, не различают цвета. Глаз обладает спектральной чувствительностью, по разному реагирует на излучение разных длин волн. Наиболее сильно он реагирует на желто- зеленое излучение, с длиной волны 555 Нм. Дневное зрение – максимальное излучение при λ=555 Нм.(желто – зеленый цвет). Ночное зрение – максимальное излучение при λ=510 Нм.(зеленовато-голубой цвет). Коэффициент относительной видимости - К _λ=Ф₅₅₅/Ф_λ ; Ф_λ- безразмерная величина. Коэффициент относительной видимости – равен отношению лучистого потока с λ=555 Нм к лучистому потоку данной длины волны при одинаковой субъективной яркости этих излучений. Эффект Пуркинье – излучение чувствительности глаза к различным участкам спектра при переходе от больших яркостей к малым. Эффект Пуркинье имеет большое практическое значение при выборе уровня освещенности на улицах городов и в зданиях, а так же при отделки зданий и интерьеров. Излучение одинаковой мощности, но разного цвета, вызывают у человека разные по силе световые ощущения. Между восприятием света и мощностью видимых электромагнитных волн нет прямой связи. Необходимо ввести величины, которые учитывают и мощность световых волн и интенсивность зрительных ощущений – фотометрические величины.

5. Световой поток. Сила света. Кривая распределения силы света.

Световой поток – F, оцениваемый по зрительному восприятию, характеризует мощность световой энергии. Единицы измерения лм(люмен). Формула для монохроматического излучения: F_λ =683*K_λ*Ф_λ. где K_λ- коэффициент относительной видимости; Ф_λ – лучистый поток. Установлено, что 1Вт излучений с λ=555 Нм. соответствует световому потоку F=683лм. Формула для сложного излучения: F_λ K_λ* Ф_λ. F_λ=683 K_λ *Ф_λ*d_λ. Так как применяемые на практике источники света распределяют световой поток в пространстве не равномерно, для оценки светового действия источника, в каком- либо определенном направлении, пользуются понятием сила света. Сила света, J- показывает распределение светового потока F по направлению в пространстве. Телесный угол ∆w =^∆S_r² – элементарный пространственный угол. Единицы измерения: стерадион. Сила света – отношение светового потока, излучаемого в данном направлении в пределах данного телесного угла, к величине этого угла. J=^∆F_∆w . Сила света характеризуется не только величиной, но направлением в пространстве. Ее направление – это ориентация оси элементарного телесного угла ∆w. Единицы измерения: кандела. Изотропные источники света – источники, которые излучают свет равномерно по всем направлениям. J=^F_w = ^F_4п. Для представления о распределении светового потока, излучаемого источником в пространстве пользуются кривыми распределения силы света.(кривые строятся в полярных координатах). Определение значения силы света J=^F_Fo*J_o , где F_o – 1000лм. эталонный световой поток. J_o- эталонная сила света.