37. Определить дальность видимости излучателя силой 18000 кд при мдв 100 км и яркости фона 6- 10'2кд/м2.

Пример 1. Определим дальность видимости огня, излучающего красный свет силой 20000 кд при метеорологической дальности видимости 50 км и яркости фона кд/м². Для такой яркости фона, пороговая освещенность для красного света, в соответствии с табл. 7.3, равна лк. Эта величина пороговой освещенности в 2,25 раза больше пороговой освещенности для белого света, принятой для построения кривых. Поэтому заданная сила света огня для расчета должна быть условно уменьшена во столько же раз и будет составлять 8888 кд.

Этому значению силы света по кривой для метеорологической дальности видимости 50 км будет соответствовать дальность видимости огня 40 км. В тех случаях, когда контраст между объектом и фоном больше 2%, для определения дальности видимости световых сигналов следует пользоваться номограммой, разработанной Ю. Г. Коноваловым и показанной на рис. 7.4.

Номограммой (рис. 7.4) можно пользоваться для расчета дальности видимости огней при известных значениях I, Е_о, и S по формуле (7.13). На номограмме нанесены вертикальные прямые со значениями I от до кд и Е_о от 1 до лк, а так­же горизонтальные прямые со значениями от 0,01 до 0 1 и S от 1,5 м до 10 000 м.

Рис. 7.4

Кроме того, в системе декартовых координат, с нанесенными на абсциссе значениями и на ординате , приведены расчетные кривые дальности видимости огней со значения­ми от 50 до 10 000 м. Для определения дальности видимости светового сигнала соединяют точки с принятыми значениями и S линией до пересече­ния с прямой . В этом случае получают значение .

Затем соединяют точки с принятыми значениями I и Е_о линией до пересечения ее с прямой и, проводя из полученных то­чек прямые, параллельные абсциссе и ординате графика, находят дальность видимости светового сигнала I.

В случае пересечения прямых, параллельных абсциссе и ординате, в точке, расположенной между кривыми, приведенными на номограмме, дальность видимости светового сигнала может быть определена путем интерполирования.

На рис.7.3 приведены кривые дальности видимости световых сигналов в зависимости от силы света и состояния атмосферы.

Рис. 7. 3

38. За счет чего происходит ослабление света атмосферой?

Луч света, проходя через атмосферу, частично рассеивается молекулами воздуха. Ослабление света атмосферой, вызываемое молекулярным рассеянием, незначительно. Оно составляет ~ 1,3% на 1км. В нижних слоях атмосферы, кроме молекул воздуха, находятся пары воды, капли воды различных размеров, кристаллы льда и частицы пыли. Значительное скопление капелек воды в атмосфере образует дымку, туман и облака. Мельчайшие капли воды, а также частицы мелкой пыли имеют настолько малый вес, что находятся в атмосфере во взвешенном состоянии, не опускаясь на землю. Капли дождя и кристаллы льда почти полностью рассеивают, а частицы пыли отчасти рассеивают и отчасти поглощают падающий на них свет.

Рассеиванием называется изменение прямолинейного направления лучей, обусловленное преломлением их в небольших частицах, находящихся в атмосфере.

Световой поток, проходя атмосферу, ослабляется главным образом вследствие рассеивания и в небольшой мере вследствие поглощения. Для практических расчетов в световой сигнализации существенное значение имеет коэффициент пропускания . Коэффициент пропускания атмосферы для оптически однородного слоя, толщина которого равна единице длины, носит название удельной прозрачности атмосферы . За единицу длины при хорошей видимости обычно принимают километр, а при плохой видимости (тумане) – метр.

Зная удельную прозрачность атмосферы и толщину слоя атмосферы (км), можно определить общий коэффициент пропускания: . (7.1)

Большое значение имеет определение ослабления атмосферой светового потока разной цветности (т. е. разной длины волны – ,). Многочисленные теоретические и экспериментальные исследования показали, что пропускание атмосферой светового потока определенной длины волны, а следовательно, и определенной цветности зависит от количества и размеров капель воды в единице объема воздуха.