Physel.ru

Физика, механика и т.п.

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

§ 68. Энергия излучения. Световой поток.

E-mail Печать PDF
В § 65 мы указывали уже, что разнообразные действия света обусловлены в первую очередь наличием определенной энергии излучения (световой энергии).

Непосредственное восприятие света обусловлено действием световой энергии, поглощенной чувствительными элементами глаза. То же имеет место и в любом приемнике, способном реагировать на свет, например в фотоэлементе, термоэлементе и фотопластинке. Вследствие этого измерения света сводятся к измерению световой энергии или к измерению величин, так или иначе с нею связанных. Отдел оптики, изучающий методы и приемы измерения световой энергии, называется фотометрией.

Выделим мысленно на пути света, распространяющегося от какого-либо источника S (рис. 154), небольшую площадку s. Через эту площадку за время t пройдет некоторая энергия излучения W. Для того чтобы измерить эту энергию, надо представить себе эту площадку в виде пленки, покрытой веществом, полностью поглощающим всю падающую на него энергию излучения, например сажей, и измерить поглощенную энергию по нагреванию этой пленки. Отношение
(68.1)

Рис. 154. Поток световой энергии, излучаемой источником S, проходит через площадку s
показывает, какая энергия протекает через площадку за единицу времени, и называется потоком излучения (мощностью излучения) через площадку о. Напомним, что мощность, переносимую световой волной через единичную площадку, называют интенсивностью волны (см. § 39).

Поток излучения оценивается в обычных единицах мощности, т. е. в ваттах, а интенсивность излучения — в ваттах на квадратный метр. Однако для восприятия и использования световой энергии исключительно важную роль играет глаз. Поэтому наряду с энергетической оценкой света пользуются оценкой, основанной на непосредственном световом восприятии глаза. Поток излучения, оцениваемый по зрительному ощущению, называется световым потоком.

Таким образом, в световых измерениях используются две системы обозначений и две системы единиц; одна из них основана на энергетической оценке света, другая — на оценке света по зрительному ощущению.

Так как чувствительность глаза к свету разной длины волны (разного цвета) весьма различна, то энергетическая оценка света и оценка светового потока по зрительному ощущению могут существенно отличаться. Так, при одной и той же мощности излучения зрительное ощущение от лучей зеленого цвета будет примерно в 100 раз больше, чем от лучей красного или сине-фиолетового цвета. Поэтому для зрительной оценки световых потоков необходимо знать чувствительность глаза к свету различной

Рис. 155. Кривая относительной спектральной чувствительности глаза
длины волны или так называемую кривую относительной спектральной чувствительности глаза, изображенную на рис. 155. На этой кривой показана относительная чувствительность vl человеческого глаза в зависимости от длины волны l. Если чувствительность глаза для длины волны l=555 нм=5550 Å (зеленый свет) принять за единицу, то для более длинных и более коротких волн чувствительность быстро уменьшается, как и показано на кривой. Так, для l=510 нм и для l=610 нм чувствительность будет равна 0,5 (т. е. уменьшается вдвое); для l=470 нм (голубой) и l=650 нм (оранжево-красный) чувствительность составит около 0,1; для l=430 нм (сине-фиолетовый) и l=675 нм (красный) — примерно 0,01 и т. д.

Кривые чувствительности глаза различных людей несколько различны, особенно в области малых чувствительностей. Кривая, приведенная на рис. 155, получена на основании многочисленных измерений; она характеризует чувствительность среднего нормального глаза и утверждена Международным комитетом по стандартам.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

You are here: