- •Методические указания к лабораторным работам 53, 88
- •Изучение работы осветительных приборов и люксметра
- •Основные фотометрические величины
- •1. Сила света
- •2. Яркость
- •3. Световой поток
- •4. Освещённость
- •Некоторые количественные данные о природных источниках света и нормах освещённости
- •Источники излучения
- •Лампы накаливания
- •Газоразрядные лампы
- •Светодиоды
- •Приёмники излучения
- •Люксметр
- •Измерение освещённости с помощью люксметра
- •Порядок выполнения работы
- •Упражнение 1. Измерение освещённости поверхности
- •Упражнение 2. Измерение освещённости, создаваемой разными источниками света
- •Задание для уирс. Измерение освещённости учебных помещений
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Изучение работы индивидуального дозиметра
- •Введение
- •Основные типы излучения
- •Основные дозиметрические единицы Поглощенная доза
- •Эквивалентная доза
- •Экспозиционная доза
- •Защита от излучений
- •Дозиметры ионизирующих излучений
- •Приборы и принадлежности
- •Порядок выполнения работы
- •Внимание:
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Учебно-методическое издание
- •Физика методические указания к лабораторным работам
- •127994, Москва, а-55, ул. Образцова д. 9, стр. 9. Типография мииТа
Основные фотометрические величины
На шкале электромагнитных волн видимый свет занимает диапазон примерно от 400 нм до 750 нм (оптический или видимый диапазон).
Следует различать общие величины, характеризующие любое электромагнитное излучение, и специфические фотометрические величины. Первые из них объективно характеризуют общие энергетические свойства излучения, вторые выражают субъективное восприятие света человеком.
1. Сила света
Сила света – одна из основных величин международной системы единиц СИ; она измеряется в канделах (кд) и обозначается через I.
1 кандела – это сила света, излучаемого черным телом перпендикулярно поверхности площадью 1/60 см2 при температуре 2042,5 К (температура затвердевания платины при нормальном давлении).
Сила света обычно зависит от направления; эта зависимость характеризуется диаграммой направленности.
2. Яркость
Яркостью
называется отношение силы света к
площади светящейся поверхности: B
.
Здесь B
– яркость источника или отражающей
поверхности, I
– сила света, S
– площадь светящейся поверхности.
Единица СИ яркости: [B] кд/м2.
3. Световой поток
Световым потоком называется произведение силы света на величину телесного угла.
IΩ.
Единица СИ светового потока: [] лм кд·ср (люмен кандела·стерадиан).
Телесный
угол Ω
характеризуется отношением площади
поверхности, вырезаемой на сфере конусом
с вершиной в центре сферы, к квадрату
её радиуса: Ω
4. Освещённость
Освещённостью Е называется отношение светового потока () к площади освещаемой поверхности (S):
E
.
Эта
величина даёт меру освещения поверхности
площадью S,
отстоящей на расстояние R
от источника с
силой
света I,
при нормальном падении лучей.
С учётом угла между направлением распространения света и нормалью к освещаемой поверхности () и расстоянием между источником света и освещаемой поверхностью (R), можно записать освещённость через силу света I и расстояние R:
E
,
где
Ω
.
(1)
При увеличении расстояния от источника света освещённость убывает обратно пропорционально его квадрату.
За единицу освещённости (люкс) принимается такая освещённость, которую создает источник силы света в 1 кд, освещающий по нормали поверхность, отстоящую от него на расстояние в 1 м: 1 лк 1 кд/1 м2.
Некоторые количественные данные о природных источниках света и нормах освещённости
Таблица 1
Освещённость поверхности Земли от природных источников света
Источник |
Освещённость, лк |
Солнечный свет летом |
100000 |
Солнечный свет зимой |
10000 |
Облачное небо летом |
5000 – 20000 |
Облачное небо зимой |
1000 – 2000 |
Полная луна ночью |
0,2 |
Безоблачное ночное небо (без луны) |
0,0003 |
Таблица 2
Нормальная освещенность (в люксах)
Объект |
Требования к освещению |
||
Низкие |
Средние |
Высокие |
|
Жилые помещения, общее освещение |
40 |
80 |
150 |
Таблица 3
Нормальная освещенность (в люксах)
Объект |
Вид работ |
|||
Грубая |
Средняя |
Тонкая |
Очень тонкая |
|
Производственные помещения, школы |
40 |
80 |
150 |
300 |
Только общее освещение |
20 |
30 |
40 |
50 |
Общее освещение и местное освещение |
100 |
300 |
1000 |
5000 |
Таблица 4
Нормальная освещённость (в люксах)
Объект |
Интенсивность движения |
|||
Низкая |
Средняя |
Высокая |
Очень высокая |
|
Переходы и лестницы |
15 |
– |
30 |
– |
Улицы и площади |
3 |
8 |
15 |
30 |
Заводские дворы |
3 |
– |
15 |
– |
