9 Основные фотометрические величины (поток лучистой энергии, сила света, яркость, освещенность). Ламбертовы источники. Фотометрические и светотехнические величины. Функция видности.
Фотометрия – это раздел оптики, изучающий энергетические характеристики света.
1. Энергетический световой поток.
2. Сила света – физ. величина, кот. характер. точечные источники света.
I=dФ/d dФ- свет. поток, испускаемый в единицу телесного угла dΩ
– телесный угол. Полный телесный угол равен 4 стереорадиан.
,
(кандела)
Для изотропного источника: I=Ф/4π
3. освещённость – это физическая величина, характеризующая световой поток, падающий на единицу площади поверхности. Освещенность определяется по формуле:
Освещенность
измеряется в люксах:
Освещенность,
создаваемая точечным источником на
участке поверхности, находящемся на
расстоянии r
от источника, определяется по формуле:
где I – сила света,
– угол между нормалью к поверхности и световым лучом
4. яркость – Яркость – это фотометрическая величина, характеризующая излучательную способность протяжённых тел в данном направлении.
Ламбертовы источники
Найдём импульс, уносимый электромагнитной волной от ламбертова источника.
Полная светимость ламбертова источника, как известно, равна:
где 
— сила
света в
направлении нормали.
Отсюда
сила света под произвольным углом 
к
нормали, по закону Ламберта, равна:
.
В фотометрии световой поток определяют с учетом восприятия света человеческим глазом Глаз воспринимает свет от фиолетового до красного λmin=380 нм, λmах=760 нм при этом max чувствительность человеческого глаза приходится на зеленый цвет, что соответствует длине волны λзел=555 нм Экспериментальная функция характеризующая чувствительность человеческого глаза называется функцией видности.
10. Тепловое излучение. Закон Кирхгофа. Энергетическая светимость. Испускательная и поглощательная способность тела. Абсолютно черное тело.
Излучение – процесс при котором происходит переход энергии из энергии другой формы в энергию электромагнитного излучения.
Излучение:1) тепловое 2) люминесцентное
Тепловое излучение – излучение, связанное с нагреванием.
Люминесценция – это неравновесная добавка к тепловому излучению.
Люминесценция исчезает при прекращении действия внешнего источника.
Виды люминесценции
1) Резонансная люминесценция наблюдается в атомных парах (ртути, натрия и др.)
2) Спонтанная люминесценция Этот вид люминесценции характерен для сложных молекул в парах и растворах, и для примесных центров в твердых телах.
3) Метастабильная или вынужденная люминесценция.
4) Рекомбинационная люминесценция происходит в результате воссоединения частиц, разделившихся при поглощении возбуждающей энергии.
Излучательная способность – это энергия, излучаемая с одной единицы поверхности за единицу времени.
Закон Кирхгофа:
Поглащательная способность тела зависит от свойства его поверхности, но отношение излучательной способности к поглощательной от свойства поверхности не зависит и является универсальной функцией температуры (и частоты).
ИСПУСКАТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ - осн. Характеристика теплового излучения, испускаемого с поверхности нагретого тела.
ПОГЛОЩАТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ тела - отношение поглощаемого телом потока излучения к падающему на него монохроматич. потоку излучения частоты v; П. с. зависит от вещества, из которого тело состоит, от формы тела и от его температуры.
Абсолютно черное тело.
Это тело поглощает всю энергию падающую на его поверхность (пример. Солнце).