fotometrie
FOTOMETRIA, o sectiune de fizica aplicata care se ocupa de masuratori de lumina. Din punct de vedere al fotometriei, lumina este o radiație care poate provoca un sentiment de strălucire atunci când este expusă ochiului uman. Această senzație provoacă radiații cu lungimi de undă de la
0,78 μm, iar cel mai strălucitor este radiația cu o lungime de undă de aprox. 0,555 microni (culoare galben-verde). Deoarece sensibilitatea ochiului la diferite lungimi de undă la om nu este aceeași, în fotometrie sunt adoptate o serie de convenții. În 1931, Comisia Internațională pentru Iluminat (ICE) a introdus conceptul de "observator standard" ca o medie pentru persoanele cu percepție normală. Acest standard MCO nu este altceva decât un tabel al valorilor eficienței relative a luminii radiației cu lungimi de undă cuprinse între 0,380 și 0,780 μm la fiecare 0,001 μm. În Fig. 1 este un grafic construit din datele din acest tabel, cu intervale de lungime de undă corespunzătoare culorilor spectrului solar. Luminozitatea măsurată în conformitate cu standardul MCO se numește luminozitate fotometrică sau pur și simplu luminozitate.
Dimensiuni fotometrice.
Curgerea energiei luminoase este măsurată în lumeni. Se determină fluxul luminos de 1 lm este imposibilă fără a recurge la corpuri luminoase, iar principala măsură a luminii a fost mult timp o „lumânare“, care a fost considerată unitatea de intensitate luminoasă. Aceste lumânări de peste un secol, nu este utilizată ca o măsură de lumină, începând din 1862 o lampă specială de ulei a început să fie aplicat, iar din 1877 - o lampă, care a ars pentan. În 1899, ca o unitate de forță de răspuns a fost acceptată „lumânare internațională“, care a fost jucat de un lămpi cu incandescență calibrate. În 1979, a fost adoptată o unitate internațională ușor diferită, numită candela (cd). Candela intensitatea luminii egal în direcția sursei care emite radiație monocromatică cu frecvența de 540 h 10 12Hz (l = 555 nm), forța de energie care emisia de lumină în această direcție este 1/683 W / sr.
Pentru a da o definiție a lumenului, luați în considerare o sursă punctuală cu o intensitate a luminii de 1 cd în toate direcțiile. O astfel de sursă emite un flux luminos total de 4 pm. Dacă o sursă cu intensitatea luminii de 1 cd luminează o placă mică orientată spre ea la o distanță de 1 m, atunci iluminarea suprafeței acestei plăci este de 1 lm / m 2. o suită.
O sursă de lumină extinsă sau un obiect iluminat se caracterizează printr-o anumită luminozitate (luminozitate fotometrică). Dacă intensitatea luminii emise de 1 m 2 de o astfel de suprafață într-o direcție dată este egală cu 1 cd, luminozitatea în această direcție este egală cu 1 cd / m 2 (Luminozitate majoritatea organismelor și surse de lumină în direcții diferite, nu este același lucru.)
Tipuri de măsurători fotometrice.
Principalele tipuri de măsurători fotometrice sunt următoarele: 1) compararea intensității luminii surselor; 2) măsurarea fluxului total de la sursa de lumină; 3) măsurarea iluminării într-un plan dat; 4) măsurarea luminozității într-o anumită direcție; 5) măsurarea proporției de lumină parțial transmisă de obiecte transparente; 6) măsurarea proporției de lumină reflectată de obiecte.
METODE GENERALE DE FOTOMETRIE
Există două metode generale fotometrie: 1) fotometrie vizual, în care alinierea prin mijloace mecanice sau optice care compară luminanță două domenii ale ochiului uman este folosită pentru a sesiza variațiile de luminozitate; 2) fotometrie fizică, în care sunt folosite două surse de lumină diferite pentru a compara două surse de lumină - fotocelule de vid, fotodiodele semiconductoare etc. Cu ambele metode, pentru a avea valabilitate universală a condițiilor de observare (sau a dispozitivelor) trebuie să fie astfel încât fotometrelor reacționează la diferite lungimi de undă în strictă conformitate cu un „observator standard de“ ICE. De asemenea, este important ca producția de lumină a lămpii să nu se schimbe în timpul măsurătorilor. Pentru stabilizarea și măsurarea curentului și a tensiunii în aceste condiții, este de obicei nevoie de un aparat electric destul de complicat. În măsurătorile fotometrice cele mai exacte, este necesar să se stabilizeze curentul prin lampă în intervalul (2 - 3) × 10-3%.
Fotometrie vizuală.
Istoria fotometrie vizuale începe cu P.Bugera (1698-1758), un om de știință remarcabil, care în 1729 a inventat o modalitate de a compara două fascicule de lumină și a făcut aproape toate principiile de bază ale fotometrie. I.Lambert (1728-1777) codificată în continuare teoria fotometrie, iar dezvoltarea sa în continuare a fost în principal, prin metode de îmbunătățire. utilizat în prezent fotometrie vizual limitat - atunci când măsurarea fluxului de lumină foarte slabă atunci când este dificil de interpretat în mod clar rezultatele fotometrie fizice. Faptul că, atunci când nivelurile de luminozitate în intervalul 0,01-1 cd / m sensibilitatea spectrală a ochiului se schimbă lin de adaptare corespunzătoare la lumină (lumina zilei sau photopic) corespunzătoare adaptare la întuneric (superechnoy sau scotopic) și, prin urmare, este imposibil pentru a anticipa ceea ce ar trebui să fie sensibilitatea spectrală a fotometrului fizice (electrice), pentru a asigura un acord cu posibilele rezultate ale fotometrie vizuale. tehnica corectă pentru acest interval de luminozitate este comparată vizual cu o sursă de lumină, a cărei distribuție a energiei corespunde corpului gol la temperaturi ridicate în Candela definiție. (Astfel, sursa de lumină poate fi un bec cu incandescență la o anumită valoare a curentului.) Atunci când un nivel foarte scăzut al doilea fluxului luminos este utilizat standard (Crepuscul) adoptat printr-un acord internațional în 1959, care permite măsurarea fotoelectrică fără nici o ambiguitate.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: