A téma fotometriai

A téma mérjük. Fotometria - tanulmányozza a változások a fény természete, amikor a sugárzás terjedését, abszorpció és szórás.

fotometriai méréseket
fotometriai módszerekkel
Mérési módszerek fotometria felosztva rögzítésének eszközeként sugárzási fluxus a: vizuális, fényképészeti; PV.

Curve láthatóság szem:

Curve láthatóságát szem - a szem spektrális jellemző, amely meghatározza a relatív fényereje egyenértékű ereje az elektromágneses sugárzás fluxus. szem láthatósági görbe mutatja grafikusan, hogy a szem lát egy adott régióban a látható tartományban, azaz mivel azokra a meghatározott hullámhosszú

2 fotometria rendszer (. U Mérési Kandela)

Abszolút - Ha mérjük a teljes spektrumot, beleértve az infravörös és ultraibolya sugárzás.

Visual - figyelembe véve csak a látható spektrumban, figyelembe véve a látás szemét.

Sugárzás források a fotometria:

Források a fűtött testet (izzólámpa, Photolamps)

Semiconductor fényforrások (LED lámpa)

Alapvető fotometriai értékeket:

A sugárzási teljesítmény - energiájú sugárzással továbbított egységnyi idő alatt.

Fény intenzitása - a áramforrás fény ebben az irányban mérjük a fényáram egységnyi térszögre amelyben sugárzás szaporították.

Fényesség - viszonya intenzitása a kibocsátott vagy visszavert a felületi ebben az irányban, hogy a felület a radiátor vagy reflektor, látható az azonos irányban.

A támogatás intenzitása - a fényerő által meghatározott törvények energia mérés.

Exposure - a teljes összeg a termelt energia egységnyi területen a megvilágított felület a mindenkori világítás. (Lux sec)

Iluchenie, fényerő, fénysűrűség, fényerősség, az expozíció lehet mérni a különböző rendszerekben. De a fotók nem kell tudni, hogy mi történik az UV. és infravörös sugárzási zóna. A szem saját érzékenysége 380-780nnm. A spektrális érzékenységi ftopriemnika mint a szem.

Fotometria, egy ága alkalmazott fizika foglalkozó méréseket a fény. Ami a fotometria, a fény - ezt a sugárzást okozhat egy érzés fényerőt, ha ki vannak téve az emberi szem számára. Ez az érzés okoz sugárzást, honnan

0,78 mikron, a legkiemelkedőbb jelenik hullámhosszú sugárzást kb. 0,555 mikron (sárga-zöld). Mivel az érzékenység a szem különböző hullámhosszúságú az emberek nem ugyanaz, a fotometriai fogadott el számos konvenciót. 1931-ben a Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság (CIE) bevezette a „standard megfigyelő”, mint egyfajta átlag emberek normális érzékelés. Ez a szabvány CIE - nem egyszerűen az asztal relatív értékei fényhatásfokának sugárzást, amelynek hullámhossza a 0,380-0,780 mikron minden 0,001 mikron. Ábra. Az 1. ábra egy grafikon, épített a táblázat adatai, és a rajta vannak időközönként tartozó hullámhosszakat a színeket a szoláris spektrum. Fényesség, mért szabvány szerint ICE, úgynevezett fotometriás fényerő vagy fényerő.

A téma fotometriai
Ábra. 1. Érzékenység a szem különböző színű fényt. Ez megváltoztatja az aránya fény érzékeli az emberi szem számára. Hullámhosszúságú fény kevesebb mint 0,38 mikron úgynevezett ultraibolya, és a hullámhosszat több mint 0,78 mikrométer - infravörös. Mindketten láthatatlanok az emberi szem számára.

Fotometriai mennyiség. Az áramlás a fényenergia lumens. Határozzuk meg a fényáram 1 lm lehetetlen anélkül, hogy világító testek, és a fő intézkedés a fény már régóta „gyertya”, amely akkor volt az egység a fényerősség. Ezek a gyertyák több mint egy évszázada nem használják az intézkedés a fény, mint 1862-ben egy speciális olaj lámpa kezdték alkalmazni, és 1877 óta - egy lámpa, amely égett pentán. 1899-ben, mint a válasz erőkkel elfogadásra került a „nemzetközi gyertya”, hogy már játszott egy kalibrált izzólámpák. 1979-ben elfogadott némileg eltér a nemzetközi egység, az úgynevezett candela (cd). Candela egyenlő fény intenzitása a forrás irányába kibocsátó monokromatikus sugárzást jelentése 540CH1012 Hz (L = 555 nm), az energia erőssége, amely ebben az irányban a fény emisszió 1/683 W / sr.

Hogy meghatározza a lumen, úgy a kibocsátó pontforrás 1 cd minden irányban. Ez a forrás bocsát ki a teljes fénykibocsátás egyenlő 4p lumen. Ha a forrás kibocsátó 1 cd borító vele szemben kis lemez, egy 1 m távolságra, a megvilágítás felülete lemez egyenlő 1 lm / m2, azaz egy lakosztály.

Extended fényforráshoz vagy világító tárgy jellemzi egy bizonyos fényerő (fotometriás fényerő). Ha az intenzitás a kibocsátott fény egy felülete 1 m2 egy adott irányban megegyezik 1 cd, a fényerő ebben az irányban egyenlő 1 cd / m2. (Fényerő a legtöbb szervek és fényforrások különböző irányokban nem ugyanaz.)

Típusai fotometriai méréseket. A főbb típusai a fotometriás mérések a következők: 1) Összehasonlítjuk áramforrások a fény; 2) mérése a teljes fluxus a fényforrás; 3) megmérjük megvilágítás egy előre meghatározott síkban; 4) mérése fényerő egy előre meghatározott irányba; 5) megmérjük az aránya a sugárzott fény részben átlátszó tárgyak; 6) mérjük aránya által visszavert fény tárgyakat.

Általános eljárások FÉNYMÉRÉS

Jelenleg két általános fotometriás módszer: 1) vizuális fotometria, ahol az egy vonalba mechanikus vagy optikai eszközökkel összehasonlítva fénysűrűség két mező az emberi szem használjuk érzékelésére fényesség-ingadozásokat; 2) a fizikai fotometria, amelyben összehasonlítani a két fényforrás, különböző más típusú fény vevő - vákuum fotocellák, félvezető fotodiódák, stb Mindkét módszerrel, annak érdekében, hogy az egyetemes érvényességi feltételek megfigyelés (vagy a készülékek) olyannak kell lennie, hogy a fotométer reagálnak különböző hullámhosszúságú szoros összhangban egy „standard megfigyelő” ICE. Fontos az is, hogy a fényt a lámpa nem változik a mérés során. Stabilizálására és mérjük a jelenlegi és a feszültség ilyen körülmények között jellemzően egy meglehetősen bonyolult elektromos készülékek. A legpontosabb fotometriai mérések stabilizálásához szükséges a jelenlegi keresztül a lámpa akár (2 - 3) CH10-3%.

Visual mérjük. Története vizuális fotometriai kezdődik P.Bugera (1698-1758), egy figyelemre méltó tudós, aki 1729-ben feltalált egy módja, hogy összehasonlítunk két fénynyaláb, és majdnem az összes alapvető elveit mérjük. I.Lambert (1728-1777) további kodifikált elmélet fotometriával, és annak továbbfejlesztése volt elsősorban módszerek javítását. A jelenleg alkalmazott vizuális fotometria korlátozott - mérésénél nagyon gyenge fényáramot, amikor nehéz egyértelműen értelmezni az eredményeket a fizikai mérjük. Az a tény, hogy amikor a fényerő tartományban 0,01-1 cd / m spektrális érzékenysége a szem zökkenőmentesen változik a megfelelő alkalmazkodás (nappali fény vagy fotopikus) megfelelő sötét adaptáció (superechnoy vagy szkotopikus), és ezért lehetetlen megjósolni, hogy mi legyen a spektrális érzékenységét fizikai (elektromos) fotométer, hogy biztosítsa egyetértésben a lehetséges eredmények vizuális mérjük. Megfelelő módszer erre fényerő tartományban vizuálisan összehasonlítjuk egy fényforrás, az energia eloszlása, amely megfelel a magas hőmérsékletű üreges test a meghatározás candela. (Tehát a fényforrás lehet egy izzólámpa egy bizonyos értéket a jelenlegi.) Ha nagyon alacsony a második fényáram használunk (szürkületben) által elfogadott szabvány nemzetközi megállapodás 1959-ben, amely lehetővé teszi a fotoelektromos mérést minden kétség.

Curve láthatóságát szem - a szem spektrális jellemző, amely meghatározza a relatív fényereje egyenértékű ereje az elektromágneses sugárzás fluxus szabványosított usloviyah.Krivaya láthatóságát határozza meg, hogy „középső ember”, azaz a elvont fogalom célja egy durva becslés szín- photoreception emberi szem.

Az elmélet szerint a színlátás Jung-Gemgoltsa (1821-1894) értelemben bármilyen színű lehet előállítani úgy, hogy a spektrális tisztaságú kibocsátás a vörös, zöld és kék. Ez az elmélet jó egyezést mutat a megfigyelt tényeket, és azt sugallja, hogy a szem csak háromféle fényérzékeny érzékelők. Ezek különböznek egymástól a spektrális érzékenységi tartományban. Vörös fény jár elsősorban az első típusú vevők, zöld - a második, kék - a harmadik. Hozzáadása sugárzások, például a három szín különböző arányokban kaphat bármilyen kombinációja gerjesztés mindhárom fényérzékeny elemek, így az érzés bármilyen színű. Ha a rügyek izgatott egyformán, van értelme a fehér, ha a receptorok nem izgatott - fekete. Emiatt átfedő területek a vörös, zöld és kék színben néz ki, mint egy fehér folt. Impozáns piros és kék ad lila, zöld és kék - türkiz, piros és zöld - sárga

A téma fotometriai

A fenti grafikon mutatja a relatív spektrális érzékenysége a szem a sugárzásnak a különböző hullámhosszú (az úgynevezett láthatósági görbe). Látható sárga görbe felel meg az érzékenység a szem nappal és fekete - szürkületben. A maximális érzékenységet a szem nappal érhető hullámhosszon 555 nm-es, és alkonyatkor - hullámhosszon 510 nm-en. A maximális érzékenység a szem mindkét esetben veszik, mint egy. A különbség a két görbe láthatóságát annak a ténynek köszönhető, hogy a teljes idejű és szürkületi észlelését a különböző receptorok a szem (rudak szürkületkor és csapok a nappali fény). Így botok olyan fekete-fehér látást, és van egy nagyon magas érzékenység. Kúpok is lehetővé teszi a személy megkülönböztetni szín, de ezek érzékenysége jóval alacsonyabb. Csak botok dolgozik a sötétben - ezért az érzékelt kép a szürke este.

Mint látható a láthatóságát a görbe, a szem képes érzékelni fényt hullámhosszon körülbelül 400 nm-től 760 nm. Sötét környezetben, alkalmazkodva a szem is alig látható, hogy az infravörös fény, amelynek hullámhossza legfeljebb 950 nm-es és az ultraibolya fény, amelynek hullámhossza nem kevesebb, mint 300 nm. A határait a látható fény frekvenciatartományban, és a formát az emberi szem láthatósági görbe során keletkezett, hosszan tartó evolúció, alkalmazkodva megvilágítási körülmények között a napfény földfelszíni tárgyak, valamint a feltételeket, a Twilight, és éjszakai világítás. Valóban, ez lenne biológiailag célszerűtlen, ha a szem volt képes fogadni hullámhosszú sugárzásra rövidebb mint 290 nm, jelenléte miatt a ózonréteget a Föld légkörébe, elnyelni az ultraibolya sugarak, a spektrum a napsugárzás közelében a Föld felszínét szinte végződik egy 290 nm hullámhosszon . Másrészt, mivel a hősugárzás a szem, a nagy érzékenységű infravörös fényt lehetetlenné tenné a munka mellett a szem napfény.
Szem érzékenysége függ a hullámhossz. Átlagban, a megfigyelő szeme a legérzékenyebb sugárzás volnyl hossz m = 5550 Å (Zöld). Mivel a távolság
OTL MW mindkét oldalán az érzékenysége a szem csökken, és nullára esik körül 3900 és 7600 Å. Ez - lila és piros szegéllyel a látható, vagy a vizuális, a spektrális régióban.

A legkisebb a sugárzási fluxus, amely kimutatható a vevő által az úgynevezett saját érzékenységi küszöb. Threshold elichivaetsya pupilla átmérőjét helyreáll