Можно ли установить глазом равенство яркостей от двух монохроматических источников света с разными длинами волн? Почему?
Да, в некоторых случаях возможно установить глазом равенство яркостей от двух монохроматических источников света с разными длинами волн. Это связано с тем, что разные группы фоточувствительных клеток в сетчатке глаза отвечают за различные участки спектра видимого света.
Однако, в целом, различия в цветовой температуре и спектральном составе источников света могут влиять на восприятие яркости глазом, делая его не всегда точным. Для более точных измерений яркости и сравнения источников света рекомендуется использовать специальные инструменты и методы измерения.
Что такое "коэффициент усиления шара", чему он равен?
Величина p/1-р - называется коэффициентом усиления шара Кус и показывает во сколько раз освещённость шара за счёт многократных отражений больше значения Еи, если источник в центре шара имеет равномерное распределение силы света, когда IaB= Ф/4pi.
Зачем в шаре размещается экран?
В шаре расположен экранирующий диск, препятствующий непосредственному попаданию света испытуемой лампы на фотоэлемент.
Как скажется на результате измерения светового потока нецентральное размещение источника света, почему?
Чем определяется выбор размера шара для измерений светового потока?
Зависит ли точность измерений светового потока от коэффициента отражения поверхности шара?
Внутренняя поверхность которого окрашена белой матовой краской и имеет высокий коэффициент отражения.
Поясните разницу понятий "световая отдача", "коэффициент полезного действия".
По существу, световая отдача – это коэффициент полезного действия лампы, выраженный в световых величинах.
При равенстве остальных показателей световая отдача является решающим фактором для выбора источника света.
Как определить яркость освещенной поверхности?
Яркость — это характеристика, которая показывает, какое количество света отражается от поверхности объекта в направлении наблюдателя.
Определите величину потока света, прошедшего через линзу, от точечного источника света с известной силой света.
Основной закон освещённости: освещённость, создаваемая точечным источником света, прямо пропорциональна силе света источника, косинусу угла падения и обратно пропорциональна квадрату расстояния между источником света и освещаемой поверхностью.
Определите яркость источника света, если известна сила света и площадь излучателя.
Запишите связь между размерами излучателя и его изображения на экране, полученное с помощью объектива.
Дайте определение понятий коэффициентов отражения, пропускания, поглощения.
Коэффициент отражения - отношение потока излучения, отражённого данным телом, к потоку излучения, упавшего на это тело.
Коэффициент поглощения - отношение потока излучения, поглощённого данным телом, к потоку излучения, упавшего на это тело.
Коэффициент пропускания - отношение потока излучения, прошедшего сквозь данное тело, к потоку излучения, упавшего на это тело.
Дайте определение понятия коэффициента яркости.
Коэффициент яркости — это величина, которая определяется отношением яркости отражающей или пропускающей поверхности к яркости совершенного рассеивателя при тех же условиях освещения.
Поясните смысл понятия "индикатриса распределения потока света".
Индикатриса распределения потока света - угловое распределение интенсивности рассеянной компоненты оптического или электромагнитного излучения.
Она определяется размерами рассеивателя, его геометрической формой и относительным показателем преломления.
Дайте определение термина "показатель поглощения".
Показатель поглощения -величина, обратная расстоянию, на котором поток излучения, образующего параллельный пучок, ослабляется в результате поглощения в среде в 10 раз.
Дайте определение термина "оптическая плотность".
Оптическая плотность - десятичный логарифм величины, обратной коэффициенту пропускания.
Покажите связь между коэффициентом пропускания и оптической плотностью.
Оптическая плотность прямо связана с коэффициентом пропускания соотношением: D = kl = ln(1/τ).
Покажите связь между коэффициентом пропускания и показателем поглощения.
Чем больше показатель поглощения, тем меньше света пропускается через среду, а соответственно коэффициент пропускания уменьшается.
T = e^(-αd)
Покажите связь между коэффициентом поглощения и показателем поглощения.
Зная показатель поглощения k, можно рассчитать коэффициент поглощения α, и наоборот, если известна длина волны или частота света.
k=4πa/λ или k=2piva|c
Как связаны между собой спектры пропускания и поглощения?
Спектры пропускания и поглощения материала связаны между собой обратно пропорционально.
Спектр пропускания материала представляет собой график, показывающий, какие части спектра электромагнитного излучения проходят сквозь материал без поглощения. То есть, спектр пропускания показывает, какие длины волн света проходят через материал без изменений в интенсивности.
Спектр поглощения, напротив, показывает, на каких длинах волн света материал абсорбирует энергию и поглощает свет. Участки спектра, на которых материал поглощает свет, соответствуют тем областям спектра, которые не пропускаются материалом и вызывают его нагревание.
Таким образом, спектры пропускания и поглощения материала образуют взаимно-обратную зависимость: чем выше уровень поглощения света материалом в определённой области спектра, тем ниже будет уровень пропускания в той же области, и наоборот.
Изучение спектров пропускания и поглощения материалов является важным для понимания их оптических свойств и применения в различных областях, таких как физика, химия, материаловедение, фотоника и другие.
Начертите и опишите конструкции оптических линз.
Что понимается под главной оптической осью линзы?
Главная оптическая ось – прямая, проходящая через центры сферических поверхностей линзы.
Какая линза называется тонкой?
Тонкая линза - линза, у которой толщина намного меньше радиусов сфер, локализованных её поверхностью.
Запишите формулу, связывающую фокусное расстояние с радиусами кривизны линзы.
Что понимается под оптической силой линзы, в каких единицах она измеряется?
Оптическая сила - отношение коэффициента преломления пространства изображения к заднему фокусному расстоянию. Измеряется в диоптриях 1/м.
Какое изображение называется действительным? Начертите пример.
Действительное изображение — это изображение, максимальное соответствие которому реальному объекту достигается, когда каждая его точка изображается точкой.
Иными словами, после всех отражений и преломлений лучи, вышедшие из одной точки предмета, в идеале должны собраться в одну точку, причём в определённом месте.
Какое изображение называется мнимым? Начертите пример.
Мнимое изображение - изображение, которое получено в результате пересечения не реальных световых лучей, а их воображаемых продолжений.
Какое изображение называется перевёрнутым? Начертите пример.
Перевёрнутое изображение - изображение, которое повёрнуто на 180 градусов.
Какое изображение называется прямым? Начертите пример.
Изображение называется в линзе прямым если ориентация предмета совпадает с направлением ориентации изображения.
Какое изображение называется увеличенным? Начертите пример.
Изображение называется в линзе увеличенным, если размер предмета меньше, чем размер изображения.
Какое изображение называется уменьшенным? Начертите пример.
Изображение называется в линзе уменьшенным, если размер предмета больше, чем размер изображения.
Что понимается под оптическим излучением?
Оптическое излучение - электромагнитное излучение с длинами воли, расположенными в диапазоне от 0,1 Å до 1 см (оптическом диапазоне).
Как связаны между собой длина волны излучения и энергия фотона?
Энергия фотона обратно пропорциональна длине волны, фотоны с высокой энергией, имеют меньшую длину волны, чем фотоны с низкой энергией.
Что понимается под спектром излучения?
Спектр излучения - это спектр излучения, испускаемого источником. Он представляет вклад различных излучений, составляющих это излучение, в зависимости от их длины волны.
Приведите виды спектров сплошного, линейного, полосатого.
Под сплошным понимается спектр, мощность излучения в котором нигде не равна нулю внутри пределов спектра излучения. Сплошной спектр характерен для теплового излучения.
Линейчатым называется спектр излучения, состоящий из серии отдельных линий излучения, обычно шириной менее 10 нм. Линейчатые спектры характерны для излучения газового разряда.
В полосатом спектре имеется несколько широких полос излучения, такие спектры характерны для люминесценции твердых тел и жидкостей.
Дайте определение понятия: "спектральная плотность излучения".
Спектральная плотность излучения — характеристика спектра излучения, равная отношению интенсивности (плотности потока) излучения в узком частотном интервале к величине этого интервала. Является применением понятия спектральной плотности мощности к электромагнитному излучению.
Какое излучение называется монохроматическим?
Монохроматическое излучение - оптическое излучение, характеризующееся какой-либо одной частотой световых колебаний
Что понимается под монохроматичностью излучения?
Монохроматичность (дословно одноцветность) ‑ излучение одной определённой частоты или длины волны или другими словами ‑ излучение с достаточно малой шириной спектра. Условно за монохроматичное можно принимать излучение с шириной спектра менее 5 нм. Именно такую ширину спектральной линии имеют импульсные полупроводниковые лазеры.
Дайте полные определения терминов, запишите их взаимную связь, назовите единицы измерения:
Телесный угол - часть пространства, ограниченная некоторой поверхностью. Телесный угол с вершиной в центре сферы определяется отношением площади участка поверхности сферы, на которую опирается этот угол, к квадрату радиуса сферы. Измеряется в стерадиан (ср).
Поток излучения - Средняя мощность оптического излучения за время, значительно большее периода световых колебаний. Измеряется в Вт.
Энергетическая сила излучения - поток излучения в данном направлении, отнесённый к единичному телесному углу. Измеряется в Вт/ср.
Энергетическая светимость - поток излучения, отнесенный к единице излучающей поверхности. Измеряется в Вт/м2.
Энергетическая освещенность - поток излучения, падающий на поверхность, отнесенный к единице ее площади. Измеряется в Вт/м2.
Энергетическая яркость - поток излучения, проходящего через поверхность в данном направлении, отнесенный к единичному телесному углу и к единичной площади, перпендикулярной направлению распространения излучения. Измеряется в Вт/м2*ср.
Энергия излучения - энергию, переносимую оптическим излучением. Измеряется в Дж.
Энергетическая экспозиция - отношение энергии излучения, падающего на элемент поверхности, к площади этого элемента. Измеряется в Дж/м2.
Световой поток - мощность видимого излучения, т.е. световая энергия, излучаемая по всем направлениям за единицу времени. Измеряется в люмен (лм).
Сила света - отношение светового потока в данном направлении к телесному углу, в котором он распространяется. Измеряется в кандела (кд).
Светимость - отношение светового потока к площади излучающей поверхности источника света. Измеряется в лм/м2.
Яркость - величина, измеряемая силой света источника в данном направлении, приведённой к единице проекции поверхности источника на плоскость, перпендикулярную данному направлению. Измеряется в кд/м2.
Освещённость - отношение светового потока, падающего на поверхность, к площади этой поверхности. Измеряется в лк.
Экспозиция
