1.Волновая природа света. Скорость распространения света. Длина волны и частота электромагнитного излучения. Спектр электромагнитного излучения. Видимая составляющая излучения, ультрафиолетовое и инфракрасное излучения.

Свет – излучение оптической области спектра, которое вызывает биологические, зрительные реакции.

Волнова́я тео́рия све́та — одна из теорий, объясняющих природу света. Основное положение теории заключается в том, что свет имеет волновую природу, то есть ведёт себя как электромагнитная волна (от длины которой зависит цвет видимого нами света).

Ско́рость све́та— абсолютная величина скорости распространения электромагнитных волн в вакууме,v- скорость распределения волны в среде (всегда С> V)

N=c/v –абсолютный показатель преломления в среде.с=300000км сек

Излучение – преобразование тепловой энергии от солнца, звезд, лампы. Приемники излучения: листья глаз, фотопленка.

Длина́ волны́ — расстояние между двумя точками в одной фазе,для которых значения у (х, у) одинаковые.

Частота – число колебаний в единицу времени (V) в секунду. 1Гц=1с^-1

С уменьшением длины волны скорость распределения в среде уменьшается

Электромагнитное излучение принято делить по частотным диапазонам.

Частота (V) Гц период Т=1/V. Длина волны (λ) м.

Спектр – разложение сложного излучения на монохром. составл. в зависимости от длины волны или частоты.(прибор спектрометр) Типичный пример спектра - радуга.

Видимая составляющая излучения диапазон λ: 0,38-0,78 мкм (микрометр) (если одинаковой мощности то воспринимается как белый цвет)

Видимое, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение составляет так называемую оптическую область спектра

Монохроматический свет – излучение с очень узкой областью длин волн.

Сложные излучения – совокупность монохроматический излучений.

Монохроматическое излучение, действуя на глаз с различной длиной волны образует цвет.

2.Поток лучистой энергии. Относительная спектральная чувствительность глаза. Световой поток.

Лучистое излучение – мощность излучения в единицу времени. Ф=∆W/t (мощность/время)

Мощность – количество энергии в единицу времени ∆W= h*v (дж)

Излучение делится на сложные (совокупность монохроматический излучений) и простые (излучения одной длины волны или частоты)

Отн. спектральная чувств. глаза – способность глаза реагировать на действующее излучение

Максимальная – соответствует энергетическому максимальному излучению солнца у поверхности Земли.

Чувствительность определяется – отношением эффективной энергии излучения к падающей. Наибольшая чувствительность глаза λ₀=555 мкм, V=1 при др. значениях <1

(эффект Пуркинье)

Световой поток –хар-ка интенсивности света с учетом его способности вызывать зрительные ощущения. Оценивают по зрительному ощущению (лм – люмен) dФ=V(λ)* dФ_э Ф= ʃ V(λ)*dφ(λ) d (λ)

3.Фотометрические величины и единицы. (Телесный угол. Точечный источник света. Сила света. Единица силы света. Световой поток. Освещенность. Яркость. Ламбертовские источники света.)

Фотометр.величины-физическая величина, определяющая временно́е, пространственное, спектральное распределение энергии оптического излучения и свойств веществ, сред и тел как посредников переноса или приемников энергии

Сила света – кандела (кд), световой поток – люмен ( лм), освещенность- люкс (лк), яркость кандела на м² (кд/м²)

Телесный угол (Ω) совокупность лучей исходящих из общей вершины, концы которых описывают замкнутую, непересекающуюся кривую на сфере с центром в этой вершине

Полный телесный угол Ω= 4πr²/r² =4π

Стерадиан – это угол вырезающий участок, площадью равный квадрату радиуса сферы.

Точечный источник света – это источник размерами которого можно принебреч по сравнению с расстоянием от места наблюдения до источника

Сила света - это поток излучения, приходящийся на единицу телесного угла, в пределах которого он распространяется. пространственная плотность светового потока, определяемая отношением светового потока к телесному углу У=Ф/ Ω. Если сила света не зависит от направления то источник называется изолированным У= Ф/4π

Световой поток –хар-ка интенсивности света с учетом его способности вызывать зрительные ощущения. Оценивают по зрительному ощущению (лм – люмен) dФ=V(λ)* dФ_э Ф= ʃ V(λ)*dφ(λ) d (λ)

Единица измерения светового потока – люмен

1лм=1кд/1ср. люмен равен световому потоку, излучаемому изотропным источником силы света в 1кд в пределах телесного угла 1стерерадиан.

Освещенность-(E) плотность светового потока падающего на площадь. Е=Ф/S (люкс) 1лк =1лм/1м²

Зависимость освещенности от расстояния от силы света и от источника. E=Уcosα/ r²

У-сила источника света, α угол наклона тела по отношению к источнику, r -расстояние от источника.

Яркость- характеристика излучения, или отражения света в заданном направлении.

В-яркость

В=У/∆S *cos α (тетта)

физ величина, численно равная отношению силы света от элементарной поверхн. ∆S в данном направлении к проекции площадки ∆S на плоскость перпендикулярную к взятому направлению.

(нашим глазом воспринимается яркость, а не освещенность)

Ламбертовские источники света -источники, яркость которых одинакова по всем направлениям (B=const) (подчиняются закону Ламберта, строго следует его закону только АЧТ)

4.Геометрическая оптика. (Предположения при которых справедливы законы г.О. Четыре закона г.О. Предельный угол падения.)

Раздел оптики, изучающий законы распространения света в прозрачных средах и принципы построения изображений при прохождении света в оптических системах.

Основу образуют 4 закона:

1.закон прямолинейного распространения - в однородной среде свет распространяется прямолинейно если проходит через маленк. отверстие, то наблюд отклонение от прямолин.

2.независимости световых лучей -лучи при пересечении не возмущают друг друга. пересечение лучей не мешает каждому распространяться (при малой интенсивности света).

3. закон отражения - отраженный луч лежит в одной плоскости с падающим лучом и нормалью, восстановленной в точке падения, угол отражения равен углу падения

4. преломления света - преломл луч лежит в одной плоскости с падающим лучом и нормалью, восстановленной в точке падения. Отношение sin угла падения к sin угла преломления- величина постоян. для данных веществ.

Sinα/ Sinα^п=v₁/v₂ – скорость распространения света в среде=n₁₂

n₁ Sinα = n₂ Sinα^п

предельный угол падения

α_пред= arc Sinα* n₁₂

При переходе из более плотн среды в менее плотнуу угол преломления превыш угол падения

При некот знач угла падения угол преломления =90градусов – луч начинает полностью отражаться. 24-самый большой показатель преломления.

5. Светотехнические свойства строительных материалов. Отражение, пропускание и поглощение света. (Показатель преломления света материалом. Отражение и пропускание света при нормальном падении лучей. Три вида отражения и пропускания света.)

-способность материалов отражать, поглащать, пропускать и преломлять падающий на них световой поток

-изменение спектрального состава света при пропускании и отражении светового потока

-расппределение в пространстве пропущенного и отраженного света

Отражение, пропускание и поглощение света.

Тело пропускает световой поток Фτ, отражает световой поток Фρ и поглощает световой поток Фα.

Ф=Фτ+Фρ+Фα

L= Фτ/Ф+Фρ/Ф+Фα/Ф

Коэф пропуск света Т = Фτ/Ф, отражение ρ= Фρ/Ф , поглощения α= Фα/Ф

Коэффициент поглощения света l= α+ ρ+ τ

Если отсутствует поглощение света α=0, то свет при нормальном падении лучей

Проходит 92% света

3 вида отражения и пропускания света

1.направленное.- получается от гладких, полированных поверхностей. (отражение от зерк поверх пропуск через лист стекло) При первом угол отражения = углу падения.

2.рассеянно-направленное - отражение полуматовой поверхности (отделка маслян краской) пропускание через волнистое стекло. отраженный световой поток рассеивается по разным направлениям.

3.рассеянное или диффузное.- рассеивание света происходит по всем направлениям равномерно (Отражение от отштукатуренных стен, молочное стекло.)