fiz-wyklad_15.pdf

Fotometria (wizualna)

Do opisu energii i mocy promieniowania elektromagnetycznego

uŇywa siħ jednostek ogólnie przyjħtych w fizyce. Wzrok człowieka reaguje

na fale elektromagnetyczne w zakresie 380 nm - 760 nm (w próŇni). Dla

tego zakresu - widzialnego - wprowadzono nowe jednostki opisujĢce

ĻwiatłoĻę (inaczej natħŇenie Ņródła Ļwiatła), strumieı Ļwietlny i oĻwietlenie.

Wzglħdna czułoĻę oka ludzkiego przy

róŇnych długoĻciach Ļwiatła

(np. Ņródło Ļwiatła pomaraıczowego

o l = 610 nm musi mieę moc dwa razy

wiħkszĢ, aby wywołaę efekt wizualny

taki sam, jak Ņródło Ļwiatła zielonego

o l = 555 nm).

ńródła Ļwiatła sĢ zawsze rozciĢgłe (o skoıczonych wymiarach), czħsto

stosuje siħ jednak przybliŇony opis jako Ņródła punktowe. ńródło punktowe

- Ņródło Ļwiatła o rozmiarach b. małych w porównaniu do odległoĻci od

Ņródła do punktu w którym badamy właĻciwoĻci Ļwiatła.

Definicja k Ģ ta bryłowego

KĢt bryłowy jest miarĢ rozwartoĻci powierzchni

stoŇkowej o wierzchołku w punkcie 0 i jest

okreĻlony przez stosunek pola powierzchni A

wycinka kuli o Ļrodku w wierzchołku kĢta

bryłowego 0, do kwadratu promienia kuli R 2 :

W =

R 2

JednostkĢ kĢta bryłowego jest steradian (sr) ; 1 sr jest to kĢt bryłowy

wycinajĢcy z powierzchni kuli powierzchniħ A równĢ kwadratowi promienia kuli

R 2 ( W = 1 sr, gdy A = R 2 )

p R

Pełny kĢt bryłowy wynosi :

= 4 p sr » 12,6 sr

Rozkład natħŇeı izotropowego, punktowego

Ņródła Ļwiatła

(we

współrzħdnych

biegunowych).

Nat ħŇ enie izotropowego Ņ ródła Ļ wiatła I jest równe liczbowo mocy

promieniowania Ņródła przypadajĢcej na jednostkħ kĢta bryłowego (tzn. jest

to iloĻę energii promieniowanej przez Ņródło w ciĢgu jednostki czasu w

jednostkowy kĢt bryłowy, czyli w jeden steradian (1 sr).

I =

4444p

gdzie kĢt bryłowy , f jest strumieniem Ļwietlnym wysyłanym w kĢt

bryłowy W , a f c jest całkowitym strumieniem Ļwietlnym promieniowanym

przez Ņródło (tzn. zawartym w kĢcie bryłowym 4 p steradianów).

R 2

W =

Nat ħŇ enie Ņ ródła Ļ wiatła w danym kierunku definiuje siħ jako:

I º

JednostkĢ natħŇenia Ņródła Ļwiatła jest kandela (cd) zdefiniowana jako

natħŇenie Ļwiatła emitowanego w okreĻlonym kierunku przez Ņródło

promieniowania monochromatycznego o czħstotliwoĻci 540·10 12

683

Hz i

którego natħŇenie w tym kierunku jest równe

Rozkłady nat ħŇ e ı ró Ň nych Ņ ródeł Ļ wiatła

(we współrzħdnych biegunowych)

ņarówka

Półprzewodnikowa dioda

ĻwiecĢca

ńródło Lamberta (rozciĢgłe Ņródło o

luminancji niezaleŇnej od kierunku)

ń ródła Lamberta spełniaj Ģ prawo Lamberta:

nat ħŇ enie Ņ ródła w pewnym kierunku jest

proporcjonalne do kosinusa k Ģ ta, który tworzy z

normaln Ģ do powierzchni Ļ wiec Ģ cej prosta

wyznaczaj Ģ ca wyró Ň niony kierunek : I = I o cos q

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: