Фотометрия
где 
– угол между нормалью к поверхности и направлением наблюдения. Яркость в СИ измеряется в нитах (нт).
Приборы, служащие для определения силы света одного источника на основании сравнения с силой света источника- эталона, называются фотометрами. Фотометры, приспособленные для непосредственного измерения освещенности, называются люксметрами.
Примеры решения задач
Задача 1. Над центром круглого стола диаметром 1,5 м на высоте 1 м подвешен точечный источник силой света 200 кд. Определите световой поток, падающий на горизонтальную поверхность стола, и среднюю освещенность этой поверхности.
|
Дано: D = 1,5 м, H = 1 м, I = 200 кд. F – ? E – ? Решение |
|
Световой поток, падающий на поверхность стола, определяется по формуле 
– телесный угол.
Для определения телесного угла соединим точку O
(рис. 2), где находится точечный источник света, с точкой A края стола. Перемещая прямую линию OA вокруг неподвижной точки O, получим прямой конус. Основанием конуса является круг, диаметр которого равен диаметру стола, а высота проходит через центр основания и равна расстоянию от источника света до центра стола. Поместим вершину O полученного конуса в центр сферы радиусом R. Пересекаясь со сферой, боковая поверхность конуса вырезает на ней сегментную поверхность АBD. Площадь сегментной поверхности равна произведению длины окружности большого круга на высоту сегмента, то есть 
где h – высота сегмента, равная длине отрезка BC.
Известно, что телесный угол при вершине конуса равен отношению площади сегментной поверхности к квадрату радиуса сферы:
Радиус сферы определяем из прямоугольного треугольника OCD:
Из рисунка видно, что высота сегмента h = R – H = 0,25 м.
Подставляя найденные значения R и h в формулу
получаем:
Тогда величина светового потока, падающего на поверхность стола, равна:
Освещенность поверхности стола определяется по формуле
где 
– площадь поверхности стола. Подставляя числовые значения, получаем:
Задача 2. Над серединой стола на высоте 1,2 м висит точечный источник, сила света которого 100 кд. Определите наибольшую и наименьшую освещенность поверхности стола, если его длина 2 м, а ширина 1 м.
|
Дано: H = 1,2 м, I = 100 кд, a = 2 м, b = 1 м. _ Eмакс – ? Eмин – ? Решение |
|
Немного больше о технологиях >>>
Новые приоритеты в информационной безопасности США
Трагические
события, которые произошли в США 11 сентября 2001 года и повергли в шок весь
мир, вновь напомнили человечеству об обратной стороне технического прогресса.
Варварские террористические акты, совершенные группой террористов-смертников в
Нью-Йорке и Вашингтоне, стали су ...
Изо всех лошадиных сил
В 1765 году англичанин Джеймс Уатт изобрел паровую
машину, положив начало длинной цепочке инноваций в двигателестроении. В 1860
году французский механик Этьен Ленуар разрабатывает первый поршневой двигатель
внутреннего сгорания. В 1889 году швед Карл Густав Патрик Лаваль, соверш ...
