Т. С. Рамазанов доктор физико-математических наук, профессор, Казну им. Аль-Фараби, г. Алматы; > С. К. Тлеукенов доктор физико-математических наук, профессор, пгу им. С. Торайгырова, г. Павлодар; > А. М. Мубараков

• Титульный лист программы Форма обучения по дисциплине ф со пгу 18. 3/37 (Syllabus), 349.17kb.
• Б. А. – доктор юридических наук, профессор Казну им аль-Фараби, 209.21kb.
• Карпухин В. Б., доктор физико-математических наук, профессор кафедры «Высшая и прикладная, 263.95kb.
• А. М. Мубараков доктор пед наук, профессор. Н. Э. Пфейфер доктор пед наук, профессор, 1066.25kb.
• Веселаго Виктор Георгиевич, доктор физико-математических наук, профессор мфти, область, 30.58kb.
• Практических: 0 Лабораторных, 16.69kb.
• Практических: 34 Лабораторных, 24.5kb.
• Практических: 0 Лабораторных, 16.63kb.
• Практических: 34 Лабораторных, 20.05kb.
• Практических: 0 Лабораторных, 18.53kb.

IV Оптика и основы ядерной физики 4.1. Фотометрия 4.1.1 Основные фотометрические понятия. Единицы измерений световых величин В фотометрии устанавливают величины, характеризующие световое излучение и описывают методы определения этих величин. Световой поток. Для оценки энергии излучения используют понятие потока излучения. Поток излучения (Ф) характеризует энергию, переносимую излучением за единичное время через какую-либо поверхность. Поток излучения (световой поток) Ф характеризует (по зрительному ощущению) световую энергию W, переносимую через какую-либо поверхность за единичное время: Ф =W/t (4.1). Таким образом, световой поток — это мощность светового излучения, оцениваемая визуально. Точечный источник света. Источник света называют точечным, если он равномерно излучает свет по всем направлениям и имеет размеры значительно меньшие, чем расстояние, на котором оценивается его действие. Направление распространения светового потока задают с помощью телесного угла. Телесным углом ω называют область пространства, ограниченную конической поверхностью (Рисунок 4.1). Значение телесного угла ω определяют по формуле ω = S/r2 (4.2), где S — площадь шарового сегмента, на который опирается телесный угол; r — радиус сферы. Рисунок - 4.1 Телесные углы выражают в стерадианах (ср). Стерадианом называется телесный угол, вершина которого находится в центре сферы и который вырезает на поверхности сферы площадь, равную квадрату радиуса этой сферы. Из формулы (4.2) следует, что если S = r2 , то ω = 1ср. Телесный угол ω0, существующий вокруг точки (т. е. опирающийся на всю площадь сферы S = 4πr2), называют полным телесным углом: ω0 =.4πr2/ r2 = 4π (ср) (4.3). Сила света. Главной энергетической характеристикой любого источника света является его сила света. Силой света источника (I) называют величину, равную отношению создаваемого им светового потока к телесному углу, в котором этот поток распределяется, т. е. I = Ф/ω (4.4). 3а единицу силы света в СИ принята 1 кандела (кд). Она является основной фотометрической единицей и одной из семи основных единиц СИ. Кандела равна силе света, испускаемого с поверхности площадью 1/600000 м2 полного излучателя в перпендикулярном направлении при температуре t излучателя, равной температуре затвердевания платины при давлении 101325 Па. Все остальные фотометрические единицы являются производными. Полный световой поток. Из формулы (.4.4) следует, что Ф = Iω. Эту формулу используют для установления единицы светового потока: 1 кд·•1 ср = 1 лм (люмен). За единицу светового потока в СИ принят 1 лм, который равен световому потоку, излучаемому точечным источником света силой 1 кд внутри телесного угла 1 ср. Световой поток, распространяющийся внутри полного телесного угла ω, называют полным световым потоком Фо. Он характеризует оцениваемую по зрительным ощущениям световую энергию, излучаемую источником света в единичное время по всем направлениям. Из формул ω = 4π (ср) и Ф=Iω следует, что Фо = 4πI (4.5). Освещенность. Для оценки световой энергии, падающей на освещаемую поверхность, введено понятие освещенности. Освещенностью Е называют величину, равную отношению светового потока Ф, падающего на какую-либо поверхность, к площади S этой поверхности: E = Ф/S (4.6). Единицей освещенности служит: 1 лм/1м2 = 1 лк (люкс). За единицу освещенности в СИ принят 1 люкс, который равен освещенности, создаваемой световым потоком 1 лм, равномерно распределенным по поверхности 1 м2. Для измерения больших освещенностей применяют также внесистемную единицу фот (фт): 1 фт = 1 лм• 1см2 = 1 • 104 лм/м2 = 1•104 лк. Светимость. Светимость R характеризует световой поток, излучаемый поверхностью светящегося тела единичной площади по всем направлениям, т. е. R = Ф/S (4.7). Из этой формулы видно, что в СИ единица светимости равна 1 лм/м2. Яркость. Для характеристики светового потока, излучаемого светящейся поверхностью в определенном направлении, используют понятие яркости. Световой поток, излучаемый площадкой S в направлении наблюдения, равен потоку Ф, излучаемому этой площадкой, перпендикулярной данному направлению (Sn). Яркость В характеризует световой поток, излучаемый площадкой единичной площади в перпендикулярном к ней направлении в пределах единичного телесного угла: В = Ф/ω • Sn (4.8). Ф/ω = I, поэтому формулу можно записать в виде B = I/Sn (4.9). Следовательно, яркость характеризует силу света, излучаемого поверхностью тела единичной площади в перпендикулярном к ней направлении. Единицу яркости устанавливаются из формулы(4.9): 1 кд/1м2 = 1 нт (нит). За единицу яркости в СИ принят 1 нит, который равен яркости такой плоской равномерно светящейся поверхности, с каждого 1 м2,, которой в перпендикулярном к ней направлении излучает силу света в 1 кд. Для измерения больших яркостей используется также внесистемная единица— стильб (Сб): 1 Сб = 1 кд/см2 = 1•104 кд/м2 = 1 • 104 нт.