Физика решение задач Кинематика Динамика Работа, энергия, мощность Силы упругости Молекулярная физика и термодинамика Свойства жидкостей Электричество Постоянный ток Электромагнетизм Электромагнитная индукция Оптика Фотометрия

Оптика Фотометрия

Основные законы и формулы

 1.Световой поток определяется световой энергией, излучаемой точечным источником света, отнесенной ко времени излучения:

.

 2.Сила света определяется световым потоком Ф, излучаемым точечным источником света, равномерно распределнным внутри телесного угла :

,

где Ф – световой поток.

Телесным углом называется пространственный угол, ограниченный конической поверхностью, площадь основания S которой является частью сферической поверхности радиусом R, вершина которой совпадает с точечным источником света:

.

 3.Освещенность определяется световым потоком, отнесенным к площади S поверхности, на которую он падает:

.

4.Освещенность, создаваемого точечным источником, на расстоянии r от него равна:

,

где  – угол между падающим лучом и перпендикуляром к поверхности в точке падения луча.

5.Светимость источника определяется световым потоком Ф, испускаемым светящейся поверхностью, отнесенным к площади S этой поверхности:

.

6.Яркость источника определяется силой света I источника в заданном направлении, отнесенной к площади S поверхности источника:

,

где  – угол между нормалью к площадке S и направлением наблюдения.

7.Светимость и яркость источника связаны следующим соотношением

.

Примеры решения задач

Пример 1. Вычислить световой поток, падающий на площадку 10 см2, расположенную на расстоянии 2 м от источника, сила света которого 200 кд.

Решение. Примем, что источник находится в центре сферы радиусом 2 м. Площадка S составляет часть площади поверхности сферы. Тогда освещенность площадки

 , (1)

так как . Иначе:

 . (2)

Приравнивая правые части соотношений (1), (2), находим . Следовательно,

,  = 0,05 лм.

Пример 2. По обе стороны от точечного источника света на одинаковых расстояних, равных 1 м, помещены экран и плоское зеркало, плоскости которых параллельны (рис. 33). Какова освещенность, создаваемая в центре экрана, если сила света источника 2 кд?

Решение. Освещенность экрана создается лучами, непосредственно приходящими от источника S (например, луч 1), и Рис. 33

лучами, приходящими на экран после отражения от зеркала (например, луч 2). Известно, что луч, приходящий на экран после отражения от зеркала, можно рассматривать как вышедший из мнимого источника , находящегося на расстоянии r за зеркалом. Тогда освещенность

экрана

,

где , . Следовательно,

лк.

 

 

 


Физика атома и атомного ядра