
- •1.Световая волна. Отражение и преломление плоской волны на границе двух диэлектриков.
- •2. Световой поток.
- •3.Фотометрические величины и единицы.
- •4. Геометрическая оптика. Тонкая линза.
- •5 . Принцип Гюйгенса.
- •6. Интерференция световых волн.
- •7. Когерентность.
- •8. Способ наблюдения интерференции света.
- •9. Интерференция света при отражении от тонких пластинок.
- •10. Интерферометр Майкельсона.
- •11. Многолучевая интерференция.
- •12. Принцип Гюйгенса – Френеля.
- •13. Зоны Френеля.
- •14. Дифракция Френеля от простейших преград.
- •15. Дифракция Фраунгофера от щели.
- •16. Дифракционная решетка.
- •17. Дифракция рентгеновских лучей.
- •18. Разрешающая способность дифракционной решетки. Критерий Рэлея.
- •19. Разрешающая способность спектральных приборов. Призма.
- •20. Оптическая линза
- •21. Аберрация света
- •22. Оптические явления в атмосфере Земли
- •23. Гравитационные линзы
- •24. Дифракция рентгеновских лучей
- •25. Основы голографии
- •26. Дисперсия света.
- •27. Поглощение света
- •28. Рассеяние света
- •29. Комбинационное рассеяние света.
- •30. Естественный и поляризованный свет
- •31. Закон Брюстера.
2. Световой поток.
Световой поток — физическая величина, характеризующая количество «световой» мощности в соответствующем потоке излучения, где под световой мощностью понимается световая энергия, переносимая излучением через некоторую поверхность за единицу времени. Иными словами, «световой поток является величиной, пропорциональной потоку излучения, оценённому в соответствии с относительной спектральной чувствительностью среднего человеческого глаза». В свою очередь величина «поток излучения» определяется как мощность, переносимая излучением через какую-либо поверхность.
Более формально световой поток можно определить как световую величину, оценивающую поток излучения по его действию на селективный приёмник света, спектральная чувствительность которого определяется функцией относительной спектральной световой эффективности излучения.
Обозначение: {\displaystyle \Phi _{v}}Фv
Единица измерения в Международной системе единиц (СИ): люмен
{\displaystyle
d\Phi _{v}(\lambda )=K_{m}\cdot V(\lambda )\cdot d\Phi _{e}(\lambda
).}
3.Фотометрические величины и единицы.
Фотометрия – раздел оптики, занимающийся измерением интенсивности света и его источников.
Для прикладной светотехники важно определить, как объективные энергетические величины, связанные количеством энергии, падающие на фотоприёмник, так и субъективные, связанные с физиологическим воздействием на глаз. Поэтому в светотехники используются два типа единиц: энергетические и световые (визуальные).
1) Энергетические
-
поток излучения
через какаю либо поверхность представляет
собой количество энергии, проходящей
через поверхность в единицу времени
=
[Вт].
- излучаемость Re (энергетическая светимость) представляет собой плотность потока излучения, т.е. количество энергии, испускаемое за единицу времени в единицу площади: Re=Фе/S [Вт/м2].
-
сила излучения Ie
(энергетическая сила света) представляет
собой поток излучения, испускаемый в
единицу телесного угла:
[Вт/ср (стерадиан].
Это
понятие чаще употребляется для точечных
источников света. Если точечный источник
света является изотропным (излучает
одинаково во все стороны), то для него
=>
-
лучистость
(энергетическая яркость) – представляет
собой отношение силы излучения излучающей
поверхности к площади проекции этой
поверхности, на направление перпендикулярное
направлению наблюдения.
∆S
– площадка,
– направление перпендикулярное
направлению наблюдения.
=>
т.к.
=∆Scos
,
то
.
Существуют
источники света, лучистость которых
постоянна и не зависит от угла наблюдения.
Также источники называются косинусом
излучателя.
Для них
.
– закон
Ламбурда. Для
источников с постоянной лучистостью
сила излучения пропорциональна косинусу
угла между направлением наблюдения и
нормалью.
-
облученность
(энергетическая освещённость) представляет
собой поток излучения, падающий на
единицу освещаемой поверхности:
Получим
выражение для энергетической освещённости
для точечного источника силы излучения
на площадке площади δ.
2) Световые и визуальные характеристики.
- практически все оптические фотоприёмники обладают селективностью (не одинаковой чувствительностью к разным λ). Поэтому из показания являются субъективными. Для световых характеристик в СИ основной единицей является единица силы света I (аналог силы излучения ).
Сила
света определяется по той же формул,
что и
:
[I]
–кд (коделла).
1
Конделла – численно равна силе света
в заданном направлении источника,
испускающего излучение λ=555нм,
энергетическая сила света которого в
этом направлении
-
световой поток (аналог потока излучения
)
представляет собой мощность оптического
излучения, которое оценивается по
вызываемому физиологическому ощущению
при наблюдении глазом.
[лм] – люмен.
-
светимость R
(аналог
–лучательности)
(лм/м2).
-
яркость
(кд/м2)
-
освещённость
Для
точечного источника
Видимость представляет собой нормированную единицу величины обратно пропорциональную интенсивности света, вызывающие ощущения одинаковой яркости для различных λ.