51.Джерела світла. Енергія світлового випромінювання: Закони освітленості

Джере́ла сві́тла — технічні пристрої різної конструкції і різними способами перетворення енергії, основним призначенням яких є отримання світлового випромінювання (як видимого так і з різною довжиною хвилі, наприклад інфрачервоного). У джерелах світла використовується в основному електроенергія, але так само іноді застосовується хімічна енергія і інші способи генерації світла (наприклад триболюмінесценция, радіолюмінесценція, біолюмінесценція і ін.) Типи джерел світла:

Для отримання світла можуть бути використані різні форми енергії, і можна вказати на основні види джерел світла.

Електричні: Електричне нагрівання тіл розжарення або плазми. Тепло Джоуля, вихрові струми, потоки електронів або іонів.

Ядерні: розпад ізотопів або поділ ядер.

Хімічні: горіння (окислення) палив і нагрівання продуктів згорання або тіл розжарення.

Електролюмінесцентні: безпосереднє перетворення електричної енергії в світлову в напівпровідниках (світлодіоди, лазерні світлодіоди) або люмінофорах, перетворюючих у світло енергію змінного електричного поля, або перетворюють в світло енергію потоку електронів (катодно-люмінесцентні).

Тріболюмінесцентні: перетворення механічних впливів у світло.

Біолюмінесцентні: бактеріальні джерела світла в живій природі.

Основними джерелами світла у Всесвіті є зорі,в яких відбувається реакція термоядерного синтезу.

52. Фотометрія Тілесний кут. Світловий потік. Сила світла. Спектральна чутливість світла

Фотометрі́я (дав.-гр. φῶς, родовий відмінок φωτός — світло і μετρέω — вимірюю) — загальна для всіх розділів прикладної оптики наукова дисципліна, на основі якої проводяться кількісні вимірювання енергетичних характеристик поля випромінювання.В основі фотометрії як науки лежить розроблена А. Гершуном теорія світлового поля.На практиці положення теорії світлового поля реалізуються інженерною дисципліною — Світлотехнікою.

Тіле́сним ку́том називається частина простору, обмежена незамкнутою поверхнею. Мірою тілесного кута з вершиною в центрі сфери є відношення площі сферичної поверхні, на яку він спирається, до квадрата радіусу сфери R:

За одиницю тілесного кута — стерадіан — прийнятий центральний тілесний кут, який вирізує ділянку сфери, площа якої дорівнює квадрату її радіуса.Максимальний тілесний кут цілком включає сферичну поверхню і дорівнює 4π.

Світлови́й поті́к — кількісна характеристика випромінювання, яке випромінюється джерелом світла. Одиниця вимірювання СІ: люмен.Світловий потік відрізняється від потоку електромагнітної енергії тим, що враховує різну чутливість людського ока до випромінювання на різних частотах, тобто до світла різного кольору.Характеристики світлових процесів,які визначають за дією світла на око,за зоровим відчуттям світла,називають світловими характеристиками.Втпромінювання різних довжин хвиль спричинює різні за кольором світлові відчуття,або: потоки різних довжин хвиль спричинюють відчуття різ С́и́ла сві́тла — відношення світлового потоку, до тілесного кута, в межах якого проходить цей потік. Одиниця вимірювання СІ: кандела (кд).

Сила світла джерела, що випромінює у всі напрямки, обчислюється за формулою:

де Ф - повний світловий потік джерела; - число пі. ної інтенсивності.Найчутливіше око до зелених променів.

Відносно спектральною світловою ефективністюVл ,випромінювання з довжиною хвилі л називають відношення світлового потоку Фл,монохроматичного випромінювання з певною довжиною хвилі до потоку енергії випромінювань Фmax з довжиною хвилі лmax=0,555 мкм:Vл=Фл/Фmax.Стандартизована крива відносної видності для денного і присмеркового освітлення