Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Сила випромінювання і сила світла.





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Сила випромінювання і сила світла.Для більшості джерел випромінювання приладів, що працюють в широкому інтервалі довжин хвиль недостатньо знати загальний потік випромінювання(променевий потік) кожного із них, а необхідно знати розподіл цього потоку у просторі в різних напрямках.

Для характеристики розподілу потоку випромінювання в просторі служить поняття сили випромінювання Іеа, як просторової густини потоку випромінювання у різних напрямках простору навколо джерела випромінювання. Визначається сила випромінювання таким співвідношенням Іеа = dΦе /dω,

де Іеа – сила випромінювання у напрямку α,е - потік випромінювання, що поширюється в межах елементарного тілесного кута dω. За напрямок сили випромінювання приймають вісь тілесного кута , у межах якого поширюється і рівномірно розподіляється потік випромінювання.

Отже, сили випромінювання Іеа,, це відношення потоку випромінювання, що виходить від джерела випромінювання в заданому напрямку α, до величини елемента тілесного кута dω, в межах якого потік поширюється

За одиницю сили випромінювання прийнята сила випромінювання такого джерела, у якого в межах тілесного кута в 1стерадіан (1ср) рівномірно розподіляється потік в 1 Вт, тобто

І = [ват · ср-1 ].

Одиничний просторовий (тілесний) кут в один стерадіан - це кут, у якого площа основи на сферичній поверхні дорівнює квадрату радіуса даної сфери. Найбільшим тілесним кутом є кут, утворений самою сферою і дорівнює 4π або 12,56 ср. Стерадіан (ср, sr) — одиниця виміру тілесного кута: відповідає площі на одиничній сфері. Повна сфера має кут 4π стерадіан. Стерадіан - тілесний кут, вершина якого розміщена в центрі сфери і який вирізає на її поверхні площу, що дорівнює квадрату радіуса сфери.

Із врахуванням введеної величини сили випромінювання, потік випромінювання можна обчислити як суму сили випромінювання для всіх елементів тілесного кута

. ( )

Якщо сила випромінювання однакова для всіх елементів тілесного кута, тоді Φе = Іе ω.

Для світлової ділянки спектру випромінювання – світлового потоку, силою світла називається відношення світлового потоку v до елементу тілесного кута , в межах якого цей потік поширюється Іvа = dΦv /dω. ( )

Незважаючи на те що всі реальні джерела випромінювання мають обмежені розміри, дуже часто користуються поняттям точкового джерела випромінювання.

Точковим джерелом випромінювання (світла) називають таке джерело, розміри якого настільки малі в порівнянні з відстанню до приймача, що ними можна знехтувати, а фронт поширення хвилі має сферичний характер.

Для рівнояскравих джерел випромінювання, відношення відстані b до найбільшого розміру джерела а може служити критерієм, за яким оцінюється точковість джерела випромінювання ( b/a ≥ 5).

Сила світла це просторова густина світлового потоку в заданому напрямку. Одиницею вимірювання сили світла служить люмен на стерадіан або кандела (кд), від латинського слова candela, що означає свічка. Це одна із семи основних одиниць Міжнародної системи - СІ.

1 кд визначається як сила світла, що випромінюється в перпендикулярному напрямку елементом поверхні абсолютно чорного тіла площею 1 / 600 000 м2 при нормальному тиску і температурі затвердіння платини Т = 2045 К. Довжина хвилі такого випромінювання у вакуумі відповідає 555 нм, а енергетична сила світла в цьому напрямку становить 1 / 683 Вт / ср .

Таким чином,зв'язок між наведеними одиницями такий : одиниця світлового потоку в один люмен дорівнює силі світла в одну канделу, розподілену в межах просторового кута в один стерадіан (ср), тобто, 1 лм = 1 кд × 1ср

Сила світла джерела в загальному випадку залежить від напрямку випромінювання і в різних напрямках буває дуже різною. Якщо джерело має форму циліндра (наприклад, пряма газосвітних лампа), то його найбільша сила світла спрямована перпендикулярно до осі циліндра, а найменша - вздовж осі.

Нерідко можна зустріти графічне зображення розподілу сили світла джерела у вигляді кривої в полярній системі координат, радіуси-вектори якої пропорційні силам світла джерела у відповідних напрямках. Така крива дає наочне уявлення про розподіл світла, випромінюваного джерелом.

Значення сили світла джерела в різних напрямках прийнято представляти радіус-векторами, довжина яких у прийнятому масштабі визначає значення сили світла в заданих напрямках простору . Для ізотропного джерела випромінювання сила світла у всіх напрямках є однаковою. Для неізотропного - вона залежить від напрямку і може розглядатися як функція двох полярних кутів α і φ. Для одного із кутів (α )залежність сили світла Іvа від напрямку можна представити у вигляді плоскої векторної діаграми

За характером просторового розподілу сили світла точкові джерела поділяються на кругло симетричні (зі симетричним розподілом сили світла відносно деякої осі) і несиметричні ( в яких поверхня розподілу сили світла не має вісі симетрії). Таку поверхню розподілу сили світла джерела у просторі навколо нього називають фотометричним тілом і її можна отримати, якщо від точкового джерела світла відкласти в різних напрямках простору значення сили світла даного джерела і через кінці цих векторів провести поверхню.

Несиметричне джерело світла можна охарактеризувати сімейством кривих сил світла Іv(α, φ.), де кут φ характеризує площину, в якій розміщена сила світла, що нас цікавить.

 

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.