Занятие №2. Фотометрия.

1. Найти с помощью кривой относительной спектральной чувствительности глаза (рис.1):

рис.1

а) поток энергии, соответствующий световому потоку в 1,0 лм с длиной волны 0,51 и 0,64 мкм; б) световой поток, приходящийся на интервал длин волн от 0,58 до 0,63 мкм, если соответствующий поток энергии Ф_э = 4,5 мВт, причем последний распределен равномерно по всем длинам волн этого интервала. Считать, что в данном спектральном интервале функция V() зависит линейно от длины волны.

2. Найти среднюю освещенность облучаемой части непрозрачной сферы, если на нее падает: а) параллельный световой поток, создающий в точке нормального падения освещенность Е₀; б) свет от точечного изотропного источника, находящегося на расстоянии l = 100 см от центра сферы; радиус сферы R = 60 см и сила света I = 36 кд.

3. На высоте h=3,00 м над полом висит точечный осесимметричный источник, сила света которого описывается функцией в пределах и равна нулю при (I₀ - константа, - угол, образуемый световым лучом с вертикалью). Освещенность пола под источником Е = 100 лк. Определить световой поток Ф, излучаемый источником.

4. Точечный изотропный источник света помещается над центром круглого стола. Сила света источника I = 50,0 кд, радиус стола R = 0,500 м, высота источника над столом h = 1,00 м. Определить: а) Зависимость освещенности Е стола от расстояния r от центра; б) Значение освещенности: а) в центре, б) на краю стола ; в) Поток света Ф, падающий на стол; г) Какая доля  полного потока, испускаемого источником, падает на стол?

5. Над центром круглого стола радиуса R = 1,0 м подвешен небольшой светильник в виде плоского горизонтального диска площадью S=100 см². Яркость светильника не зависит от направления и равна L = 1,6  10⁴ кд/м². На какой высоте от поверхности стола надо поместить светильник, чтобы освещенность периферийных точек стола была максимальной? Какова будет эта освещенность?

6. На высоте h = 1,0 м над центром круглого стола радиуса R = 1,0 м подвешен точечный источник, сила света которого I так зависит, от направления, что освещенность всех точек стола оказывается равномерной. Найти вид функции , где - угол между направлением излучения и вертикалью, а также световой поток, падающий на стол, если I(0) = I₀ = 100 кд.

7. Вертикальный луч проектора освещает центр потолка круглой комнаты радиуса R = 2,0 м. При этом на потолке образуется небольшой зайчик площадью S = 100 см². Освещенность зайчика E = 1000 лк. Коэффициент отражения потолка  = 0,80. Найти наибольшую освещенность стены, создаваемую светом, отраженным от потолка. Считать, что отражение происходит по закону Ламберта.

8. Над столом находится светильник - плоский горизонтальный диск радиуса R = 25 см. Расстояние от него до поверхности стола h = 75 см. Освещенность стола под центром светильника E₀ = 70 лк. Найти светимость этого источника, считая его ламбертовским.

9Небольшой светильник, имеющий вид равномерно светящейся сферы радиуса R = 6,0 см, находится на расстоянии h = 3,0 м от пола. Яркость светильника L = 2,010⁴ кд/м² и не зависит от направления. Найти освещенность пола непосредственно под светильником.