Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
OC / Основы оптики(IFMO) эл учеб.doc
Скачиваний:
81
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
2.14 Mб
Скачать

2.2.2. Связь световых и энергетических величин

Функция видности– это относительная спектральная кривая эффективностимонохроматического излучения.– величина, обратно пропорциональная монохроматическим мощностям, дающим одинаковое зрительное ощущение, причем воздействие потока излучения с длиной волныусловно принимается за единицу.

Определить некую световую величину (поток, сила света, яркость, и т.д.), по спектральной плотности соответствующей ей энергетической величиныможно по общей формуле:

   

где – функция видности глаза, 680 – экспериментально установленный коэффициент.

Сопоставление энергетических и световых единиц

Энергетические

Световые

Наименование и обозначение

Единицы измерения

Наименование и обозначение

Единицы измерения

поток излучения

световой поток

энергетическая сила света

сила света

энергетическая освещенность

освещенность

энергетическая светимость

светимость

энергетическая яркость

яркость

2.2.3. Практические световые величины и их примеры

Световая экспозиция

Световая экспозиция – это величина энергии, приходящейся на единицу площади за некоторое время (освещенность, накопленная за время от до):

,

  

Если освещенность постоянна, то экспозиция определяется выражением:

Блеск

Блеск – это освещенность, создаваемая точечным источником в плоскости зрачка наблюдателя,.

Понятие блеска применяемая при визуальном наблюдении точечного источника света. Видимый блеск небесных тел оценивается в звездных величинах. Чем меньше звездная величина, тем больше блеск. Шкала звездных величин устанавливается следующим экспериментальным соотношением:

2.3. Модели источников излучения

Источник излучения– это некоторая поверхность, излучающая энергию. Общими характеристиками источника излучения являются:

  • поток излучения;

  • диаграмма силы света– показывает распределение силы света в пространстве;

  • яркость, гдеx,y– координаты на поверхности источника,,– углы в полярных координатах.

Полная модель источника определяется спектральной плотностью энергетической яркости, зависящей от линейного вектораи углового вектора.

Ламбертовский излучатель– это такой излучатель, у которого яркость постоянна и не зависит от направления (то есть не зависит от положения точки на поверхности и от угла наблюдения).

 

Диаграмма распределения силы света

Сила света

Плоский ламбертовский излучатель

(бесконечно тонкий плоский диск)

Закон Ламберта (закон косинусов):

Плоская поверхность, имеющая одинаковую яркость по всем направлениям, излучает свет, сила которого изменяется по закону косинуса:

  

где сила светав направлении нормали к поверхности,– угол между рассматриваемым направлением и нормалью.

Сферический ламбертовский излучатель

Сила света от сферического ламбертовского источника постоянна во всех направлениях: