10. Перенос лучистой энергии в пространство

учистой энергией называют энергию колебаний электромагнитного поля в интервале длин волн от 0,8 мкм до 40 мкм (тепловой диапазон излучения или инфракрасный, ИК-излучение).

Лучеиспускание - процесс превращения внутренней энергии тела в лучистую энергию. Энергия выходит через поверхность тела в окружающую среду. Лучеиспускание зависит от температуры и физических свойств тела.

Перенос лучистой энергии - процесс распространения лучистой энергии в пространстве. Характер переноса лучистой энергии зависит от физических свойств среды и спектрального состава излучения. Энергия может частично поглотиться, отразиться и частично пройти сквозь тело.

Поглощение - процесс превращения во внутреннюю энергию части лучистой энергии, попавшей на тело.

При отражении лучистой энергии возможны два варианта:

1) диффузное отражение - отраженная энергия распространяется равномерно по всем направлениям в пределах полусферы;

2) зеркальное отражение - осуществляется по законам оптики.

Лучистый теплообмен - совокупность процессов испускания, переноса, поглощения, отражения и пропускания лучистой энергии в системе нескольких тел при наличии среды или в вакууме.

14 физические параметры светового поля

Световое поле — область пространства,заполненная светом. Объектом изучения в этой области является процесс переноса энергии излучения. Световое поле неотделимо от поля электромагнитного излучения, однако качественно от него отличается, поскольку оставляет в стороне вопрос о природе света.Это поле-макрокосмос по отношению ко времени и пространству, поскольку пространственная и временнАя структуры поля электромагнитного излучения в теории светового поля не рассматриваются. Фактически это -геометрия плюс привнесённое в неё Световое поле — сложный физ. объект, состояние к-рого определяется бесконечным числом параметров. Это относится и к монохроматическому излучению, к-рое при классич. описании характеризуется полностью амплитудой, частотой, фазой и поляризацией. Задача полного определения состояния светового поля не может быть решена из-за непреодолимых технич. трудностей, связанных с бесконечным числом измерений параметров поля.представление о переносе энергии ^[1] Простейшая хар-ка поля — его ср. интенсивность. Более полная хар-ка— ф-ция пространственно-временного распределения интенсивности поля, определяемая из экспериментов по регистрации во времени фотонов одним детектором. Ещё более полную информацию о состоянии поля дают исследования квант. флуктуации его разл. величин, к-рые удаётся частично определить из экспериментов по совместной регистрации фотонов поля неск. приёмниками, либо при исследовании многофотонных процессов в в-ве.

20 Спектральные образования светового потока

Световой поток - это энергия видимого излучения, переносимая потоком квантов в единицу времени. Световой поток соответствует мощности излучения в системе энергетических величин. Измерение светового потока от источника света производится при помощи специальных приборов - сферических фотометров - приборов, представляющий собой сферу с внутренним покрытием, имеющим коэффициент отражения близкий к 1. Произвести измерение довольно сложно, так как необходимо измерить поток, который испускается во всех направлениях – в телесный угол 4π. Рис. 155. Кривая относительной спектральной чувствительности глаза

Измерения светового потока производятся следующим образом: исследуемый источник света помещается в центр сферы и при помощи фотоэлемента, вмонтированного в стенку сферы и покрытого фильтром с кривой пропускания, равной кривой спектральной чувствительности глаза, измеряется сигнал, пропорциональный освещенности фотоэлемента, которая, в свою очередь, в данном устройстве пропорциональна световому потоку от источника света. Путём сравнения полученного сигнала с сигналом от эталонного источника света можно измерить абсолютный световой поток источника света.

22 интенсивность светового потока.

Интенсивность светового потока – единица измерения интенсивности источника света; обычно выражается в канделах. Определяется как световой поток в единичном телесном угле (стерадиан) в заданном направлении.

24 яркость поверхностей и светового потока

ЯРКОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ — пространственная плотность свето­вого потока, отнесенная к единице площади проекции светящей по­верхности на плоскость, перпенди­кулярную заданному направлению, единица измерения — кандела на квадратный метр

Экраны кинотеатров и аудиторий, окрашенные потолки, стены, декорации и т. д. представляют собой диффузно отражающие поверхности. Такого рода поверхности при освещении играют роль протяженных источников с большими поверхностями и обычно с умеренной яркостью. В этом смысле они удачно дополняют мало протяженные самосветящиеся источники (лампы накаливания, газосветные лампы, свечи и т. п.), которые обычно обладают небольшими поверхностями и большими яркостями. Яркость такой освещенной поверхности будет, очевидно, пропорциональна ее освещенности. Действительно, чем больше освещенность, т. е. чем бо\'льший световой поток падает на единицу поверхности, тем больше будет и поток, отраженный этой поверхностью, а следовательно, и яркость освещенной поверхности.