4. Фотометрия

4.1. Предмет фотометрии. Кривая видности глаза. Системы измерения фотометрических величин. Источники излучения в фотометрии. Основные фотометрические величины

ФОТОМЕТРИЯ, раздел прикладной физики, занимающийся измерениями света. С точки зрения фотометрии, свет – это излучение, способное вызывать ощущение яркости при воздействии на человеческий глаз. Поскольку чувствительность глаза к разным длинам волн у людей неодинакова, в фотометрии принят ряд условностей. В 1931 Международная комиссия по освещению (МКО) ввела понятие «стандартного наблюдателя» как некоего среднего для людей с нормальным восприятием.

В фотометрии используются следующие величины: энергетические - характеризуют энергетические параметры оптического излучения безотносительно к его действию на приёмник излучения; световые - характеризуют действия света и оцениваются по воздействию на глаз (исходя из так называемой средней чувствительности глаза) или другие приемники излучения.

Фотометрические величины - сила света, освещенность, световой поток, яркость, коэффициент пропускания и коэффициент отражения. Точечным источником света называется источник, линейные размеры которого значительно меньше, чем расстояние от него до точки наблюдения. Такой источник излучает сферические электромагнитные волны. В большинстве задач, где линейными размерами источника света можно пренебречь, используют точечные источники света.

Си́ла све́та — это количественная величина потока излучения, приходящегося на единицу телесного угла предела его распространения. Иными словами это количество света (в люменах), приходящееся на 1 стерадиан. Теле́сный у́гол — часть пространства, которая является объединением всех лучей, выходящих из данной точки (вершины угла) и пересекающих некоторую поверхность (которая называется поверхностью, стягивающей данный телесный угол).

Освещённость — физическая величина, численно равная световому потоку, падающему на единицу поверхности. Единицей измерения освещённости в системе СИ служит люкс.

Световой поток — физическая величина, характеризующая «количество» световой энергии в соответствующем потоке излучения. Иными словами, это мощность такого излучения, которое доступно для восприятия нормальным человеческим глазом. Единица измерения СИ: люмен.

Я́ркость — это поток, посылаемый в данном направлении единицей видимой поверхности в единичном телесном угле. Отношение силы света, излучаемого поверхностью, к площади её проекции на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения. Или — характеристика светящихся тел, равная отношению силы света в каком-либо направлении к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению. В системе СИ измеряется в канделах на м².

Пропускания коэффициент среды t, отношение потока излучения Ф, прошедшего через среду, к потоку Ф0, упавшему на её поверхность: t: = Ф/Ф0. Чаще всего понятием П. к. пользуются для световых потоков. Значение П. к. тела зависит как от его размера, формы и состояния поверхности, так и от угла падения, спектрального состава и поляризации излучения

Отражения коэффициент- отношение потока излучения, отражённого телом, к упавшему на него потоку излучения.