Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Shpora_Pozdnyak.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
2.12 Mб
Скачать

1.Основные понятия и определения

Электромагнитное излучение представляет собой электромагнитные волны, испускаемые источником, свободно распространяющиеся в пространстве и ничем не связанные с источником, образовавшим эти волны.

Электромагнитные волны–это возмущения электромагнитного поля (взаимосвязанных электрического и магнитного полей), распространяющиеся в пространстве с конечной скоростью.

Фотон - это квант поля электромагнитного излучения. Элементарная частица, обладающая нулевой массой покоя, энергией.

ε = hυ,

где h = 6,62 ∙10-34 Дж·с – квант действия (постоянная Планка);

υ -частота излучения (Гц) со скоростью, равной с, участвующая только в электромагнитных взаимодействиях.

Оптическое излучение – электромагнитное излучение, характеризующееся длинами волн в диапазоне 5·10 -9... 10 -3 м.

В состав оптического излучения входит: видимое излучение, ультрафиолетовое излучение и инфракрасное излучение.

Видимое излучение (свет) - излучение, которое может непосредственно вызывать зрительное ощущение. Видимое излучение характеризуется длинами волн, расположенными в диапазоне (3,8 ... 7,6) мкм.

Ультрафиолетовое излучение – оптическое излучение, длины волн монохроматических составляющих которого лежат в пределах от 10-9 до 4 ∙10-7 м.

Инфракрасное излучение – оптическое излучение, характеризующееся длинами волн, расположенными в диапазоне 7,6∙10-7... 10-3 м.

Монохроматическое излучение – излучение, характеризующееся одним значением частоты. В более широком смысле это совокупность фотонов, обладающих практически одинаковой частотой или длиной волны.

Сложное излучение – излучение, состоящее из совокупности монохроматических излучений разных частот.

Непрерывное оптическое излучение – оптическое излучение, существующее почти в любой момент времени.

Импульсное оптическое излучение оптическое излучение, существующее в интервале времени, меньшем времени наблюдения.

2.Энергетические фотометрические величины

Энергетические фотометрические величины Хевеличины, определяющие временное, пространственное, спектральное распределение энергии оптического излучения, количественно выражаемое в единицах энергии (мощности) или в производных от них.

Энергия излучения Qе - энергия, переносимая излучением. Эта энергия, как и любая другая, имеет размерность:

Dim Qe =L2 MT-2,где L – размерность длины;М – размерность массы;

Т – размерность времени.

Энергия излучения Qе выражается в джоулях (Дж).

Поток изучения Фе мощность излучения, определяемая отношением переносимой энергии к времени переноса, значительно превышающему период электромагнитных колебаний:

Фе = ∆Qe/∆t.

Размерность и единица потока излучения – Вт.

Сила излучения Iе величина, определяемая отношением потока излучения dФе, распространяющегося от источника излучения внутри малого телесного угла dΩ, содержащего рассматриваемое направление к этому телесному углу (рисунок 1)

Iе = dФе/ dΩ.

Размерность и единица силы излучения Вт/ср.

Рисунок 1 - К определению понятия "пространственная облученность"

Точечным источником излучения называют источник, размеры которого настолько малы по сравнению с расстоянием от него до приемника излучения, что ими можно пренебречь при расчетах.

Энергетическая светимость Мефизическая величина, равная отношению потока dФe, исходящего от рассматриваемого малого участка поверхности, к площади dА этого участка:

Ме = dФe/ dА.

Единица энергетической светимости - Вт/м2.

Облученность Еевеличина, определяемая отношением потока излучения dФe, поглощенного малым участком поверхности, содержащей рассматриваемую точку, к площади dА этого участка

Ее = dФe/dА.

Единица облученности – Вт/м2.

Энергетическое освечивание Θе – величина, определяемая интегралом силы излучения по времени:

Θе = ∫Ie dt.

При постоянной силе излучения

Θе = ∆t.

Единица энергетического освечивания - Дж/ср.

Энергетическая экспозщия Не величина, определяемая интегралом облученности по времени:

Hе = ∫Ee dt.

При постоянной облученности

Hе = Ee ∆t.

Единица энергетиче-ской экспозиции - Дж/м2.

Энергетическая яркость Ie в точке поверхности и в заданном направлении величина, равная отношению силы излучения dIe,, элемента излучающей поверхности к площади dА ортогональной проекции этого элемента на плоскость, перпендикулярную направлению наблюдения:

Единица энергетической яркости - Вт/(ср-м2).

Энергетическая интегральная яркость Λе величина, определяемая интегралом энергетической яркости по времени:

Λе = ∫Le dt.

Единица интегральной энергетической яркости – Дж/(ср-м2).

Спектральная плотность энергетической светимости по длине волны Ме, λ представляет собой отношение среднего значения энергетической светимости Мe в рассматриваемом малом спектральном интервале к ширине ∆λ (∆f) этого интервала

Ме, λ = Мe /∆λ, Ме, λ = Мe /∆f/

Единица спектральной плотности энергетической светимости Дж/м2.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]