ጥያቄ 2. የፎቶሜትሪክ መጠኖች እና ክፍሎቻቸው.

ፎቶሜትሪ የኃይል ባህሪያትን መለካት የሚመለከት የኦፕቲክስ ቅርንጫፍ ነው። የጨረር ጨረርበስርጭት ሂደቶች እና ከቁስ ጋር መስተጋብር. Photometry በጨረር ተቀባዮች ላይ ምንም ይሁን ምን የኦፕቲካል ጨረሮችን የኃይል መለኪያዎችን የሚያሳዩ የኃይል መጠኖችን ይጠቀማል እንዲሁም ይጠቀማል። የብርሃን መጠኖች, የብርሃን ፊዚዮሎጂያዊ ተፅእኖዎችን የሚያሳዩ እና በሰዎች አይኖች ወይም ሌሎች ተቀባዮች ላይ ባለው ተጽእኖ ይገመገማሉ.

የኃይል መጠን.

የኃይል ፍሰትኤፍሠ - ብዛት በቁጥር ከኃይል ጋር እኩል ነው። ወበአንድ ክፍል ውስጥ የሚያልፍ የጨረር ጨረር ወደ የኃይል ማስተላለፊያ አቅጣጫ በአንድ ክፍል ውስጥ የሚያልፍ

ኤፍሠ = ወ/ ቲ, ዋት (ወ).

የኢነርጂ ፍሰት ከኃይል ኃይል ጋር እኩል ነው.

ሃይል ወጣ እውነተኛ ምንጭበዙሪያው ባለው ቦታ ላይ, በላዩ ላይ ተከፋፍሏል.

ኃይለኛ ብርሃን(ተሳሳተ) አርሠ - የጨረር ኃይል በአንድ ክፍል ወለል ላይ በሁሉም አቅጣጫዎች;

አርሠ = ኤፍሠ/ ኤስ, (ወ/ኤም 2),

እነዚያ። ይወክላል የገጽታ ጥግግትየጨረር ፍሰት.

የብርሃን የኃይል ኃይል (የጨረር ጥንካሬ) አይሠ አንድ ነጥብ ብርሃን ምንጭ ጽንሰ በመጠቀም የሚወሰን ነው - አንድ ምንጭ የማን ልኬቶች, ወደ ምሌከታ ጣቢያ ርቀት ጋር ሲነጻጸር, ችላ ሊሆን ይችላል. የብርሃን የኃይል ኃይል አይኢ ዋጋ ፣ ከሬሾው ጋር እኩል ነውየጨረር ፍሰት ኤፍሠ ወደ ጠንካራ ማዕዘን ምንጭ ω ይህ ጨረር በሚሰራጭበት ጊዜ፡-

አይሠ = ኤፍሠ/ ω , (ወ/ረቡዕ) - ዋት በስትሮዲያን።.

ጠንካራ ማዕዘን በተወሰነ ሾጣጣ ገጽ የተገደበ የቦታ ክፍል ነው። የጠንካራ ማዕዘኖች ልዩ ጉዳዮች trihedral እና የ polyhedral ማዕዘኖች. ድፍን አንግል ω በቦታ ጥምርታ ይለካል ኤስያ የሉል ክፍል በቋሚው ላይ ያተኮረ ነው። ሾጣጣ ገጽታ, በዚህ ጠንካራ ማዕዘን የተቆረጠ, ወደ የሉል ራዲየስ ካሬ, ማለትም. ω = ኤስ/አር 2. የተሟላ ሉል ከ 4π steradians ጋር እኩል የሆነ ጠንካራ አንግል ይፈጥራል፣ i.e. ω = 4π አር 2 /አር 2 = 4π ረቡዕ.

የአንድ ምንጭ የብርሃን መጠን ብዙውን ጊዜ በጨረር አቅጣጫ ይወሰናል. በጨረር አቅጣጫ ላይ የተመካ ካልሆነ, እንዲህ ዓይነቱ ምንጭ isotropic ይባላል. ለአይዞሮፒክ ምንጭ ፣ የብርሃን ጥንካሬ ነው።

አይሠ = ኤፍሠ/4π.

የተራዘመ ምንጭ ከሆነ ፣ ስለ አንድ የገጽታ ንጥረ ነገር የብርሃን መጠን መነጋገር እንችላለን ዲኤስ.

የኃይል ብሩህነት (ብሩህነት) ውስጥሠ - ከብርሃን Δ የኃይል ጥንካሬ ጥምርታ ጋር እኩል የሆነ ዋጋ አይለአካባቢው የሚንፀባረቀው ወለል አካል ΔSየዚህ ንጥረ ነገር ትንበያ ወደ ምልከታ አቅጣጫ በአውሮፕላን ላይ

ውስጥሠ = Δ አይሠ/Δ ኤስ. [(ወ/(አማካኝ.ም 2)].

የኢነርጂ መብራት (ጨረር) ኢሠ የመሬቱን የማብራት ደረጃ ያሳያል እና በብርሃን ወለል ላይ ካለው አደጋ ከሁሉም አቅጣጫዎች ከሚመጣው የጨረር ፍሰት መጠን ጋር እኩል ነው ( ወ/ኤም 2).

በፎቶሜትሪ ውስጥ ህጉ ጥቅም ላይ ይውላል የተገላቢጦሽ ካሬዎች(የኬፕለር ህግ)፡- የአውሮፕላን ማብራት ከቋሚ አቅጣጫ ከነጥብ ምንጭ በሃይል አይሠ በርቀት አርእኩል ነው፡-

ኢሠ = አይሠ/ አር 2 .

የጨረር ጨረር (ጨረር) ጨረር ከቅርንጫፉ ወደ ላይ ካለው አንግል ማፈንገጥ α የመብራት መቀነስን ያስከትላል (የላምበርት ህግ)

ኢሠ = አይ ecos α /አር 2 .

ጠቃሚ ሚናየጨረራውን የኃይል ባህሪያት በሚለኩበት ጊዜ, የኃይሉ ጊዜያዊ እና የእይታ ስርጭት ሚና ይጫወታሉ. የጨረር ጨረር የሚቆይበት ጊዜ ከተመልካች ጊዜ ያነሰ ከሆነ, ጨረሩ እንደ pulsed ይቆጠራል, እና ረዘም ያለ ከሆነ, ቀጣይነት ያለው እንደሆነ ይቆጠራል. ምንጮች የተለያየ የሞገድ ርዝመት ጨረር ሊያመነጩ ይችላሉ። ስለዚህ, በተግባር, የጨረር ስፔክትረም ጽንሰ-ሐሳብ ጥቅም ላይ ይውላል - የጨረር ኃይልን በሞገድ ርዝመት ማሰራጨት. λ (ወይም ድግግሞሽ)። ከሞላ ጎደል ሁሉም ምንጮች በተለያዩ የስፔክትረም ክፍሎች ውስጥ በተለያየ መንገድ ይለቃሉ።

ላልተወሰነ የሞገድ ርዝመት ክፍተት ደየማንኛውንም የፎቶሜትሪክ መጠን ዋጋ በመጠቀም ሊዘጋጅ ይችላል። spectral density. ለምሳሌ ፣ የእይታ እፍጋት ኃይለኛ ብሩህነት

አር eλ = dW/dλ,

የት dW– ከ ዩኒት ወለል አካባቢ የሚለቀቀው ኃይል በአንድ ዩኒት ጊዜ በሞገድ ክልል ውስጥ λ ከዚህ በፊት λ + ደ.

የብርሃን መጠኖች. ለኦፕቲካል መለኪያዎች የተለያዩ የጨረር መቀበያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ. የእይታ ባህሪያትለተለያዩ የሞገድ ርዝመቶች የብርሃን ስሜታዊነት የተለየ ነው። የኦፕቲካል ጨረራ የፎቶ ዳሰተር ስፔክትራል ትብነት የብዛቱ ሬሾ ሲሆን ይህ ምላሽ እንዲፈጠር ምክንያት የሆነው የ monochromatic ጨረሮች ፍሰት ወይም ኃይል ለተቀባዩ ምላሽ ደረጃ ያሳያል። በተሰየሙ ክፍሎች ውስጥ የተገለጸ ፍፁም የእይታ ስሜት (ለምሳሌ፣ ሀ/ወ, የተቀባዩ ምላሽ የሚለካው በ ውስጥ ከሆነ ሀ), እና dimensionless አንጻራዊ spectral ትብነት - በተወሰነ የሞገድ ጨረር ላይ ያለውን የእይታ ትብነት ሬሾ ወደ ከፍተኛው የእይታ ትብነት እሴት ወይም በተወሰነ የሞገድ ርዝመት ላይ ካለው የእይታ ትብነት ጋር።

የፎቶ ዳሳሽ ስፔክትራል ስሜታዊነት በንብረቶቹ ላይ ብቻ የተመካ ነው ፣ ለተለያዩ ተቀባዮች የተለየ ነው። የሰው ዓይን አንጻራዊ spectral ትብነት ቪ(λ ) በስእል ውስጥ ይታያል. 5.3.

ዓይን በሞገድ ርዝመት ለጨረር በጣም ስሜታዊ ነው λ =555 nm. ተግባር ቪ(λ ) ለዚህ የሞገድ ርዝመት ከአንድነት ጋር እኩል ይወሰዳል.

በተመሳሳዩ የኃይል ፍሰት ፣ በእይታ የተገመገመው የብርሃን ጥንካሬ ለሌሎች የሞገድ ርዝመቶች ያነሰ ይሆናል። ለእነዚህ የሞገድ ርዝመቶች የሰው ዓይን አንጻራዊ ስፔክትራል ትብነት ከአንድነት ያነሰ ነው። ለምሳሌ ፣ የተግባሩ ዋጋ ማለት የአንድ የሞገድ ርዝመት ብርሃን ከብርሃን 2 እጥፍ የሚበልጥ የኃይል ፍሰት ጥግግት ሊኖረው ይገባል ፣ ይህም የእይታ ስሜቶች ተመሳሳይ እንዲሆኑ።

የብርሃን መጠኖች ስርዓት የሰው ዓይን አንጻራዊ የእይታ ስሜትን ከግምት ውስጥ በማስገባት አስተዋውቋል። ለዛ ነው የብርሃን መለኪያዎች፣ ግለሰባዊ መሆን ፣ ከተጨባጭ ፣ ጉልበተኞች ይለያያሉ እና የብርሃን አሃዶች ለእነሱ አስተዋውቀዋል ፣ ጥቅም ላይ የሚውሉት ለ ብቻ ነው ። የሚታይ ብርሃን. በ SI ስርዓት ውስጥ ያለው የብርሃን መሰረታዊ አሃድ የብርሃን መጠን ነው - ካንዴላ (ሲዲ 5.4 10 14 ድግግሞሽ ያለው ሞኖክሮማቲክ ጨረር በሚፈነጥቀው ምንጭ በተወሰነ አቅጣጫ ካለው የብርሃን መጠን ጋር እኩል ነው። Hz, ጉልበት ያለው ኃይልበዚህ አቅጣጫ ያለው ብርሃን 1/683 W / sr ነው. ሁሉም ሌሎች የብርሃን መጠኖች በካንዴላ ውስጥ ተገልጸዋል.

የብርሃን አሃዶች ፍቺ ከኃይል አሃዶች ጋር ተመሳሳይ ነው. የብርሃን መጠን ለመለካት ይጠቀሙ ልዩ ቴክኒኮችእና መሳሪያዎች - ፎቶሜትሮች.

የብርሃን ፍሰት . ክፍል የብርሃን ፍሰትነው። lumen (lm). በ 1 ጥንካሬ በአይስትሮፒክ የብርሃን ምንጭ ከሚወጣው የብርሃን ፍሰት ጋር እኩል ነው። ሲዲበአንድ ስቴራዲያን በጠንካራ አንግል ውስጥ (በጠንካራው አንግል ውስጥ ካለው የጨረር መስክ ተመሳሳይነት ጋር)

1 lm = 1 ሲዲ· 1 ረቡዕ.

በጨረር የሚመነጨው የ1 lm የብርሃን ፍሰት የሞገድ ርዝመት እንዳለው በሙከራ ተረጋግጧል። λ = 555nmከ 0.00146 የኃይል ፍሰት ጋር ይዛመዳል ወ. የብርሃን ፍሰት በ1 lm, በተለያየ የሞገድ ርዝመት በጨረር የተሰራ λ , ከኃይል ፍሰት ጋር ይዛመዳል

ኤፍሠ = 0.00146/ ቪ(λ ), ወ,

እነዚያ። 1 lm = 0,00146 ወ.

ማብራት ኢ- ከብርሃን ፍሰት ሬሾ ጋር አንጻራዊ እሴት ኤፍላይ ላይ መውደቅ, ወደ አካባቢው ኤስይህ ወለል:

ኢ = ኤፍ/ኤስ, የቅንጦት (እሺ).

1 እሺ- የገጽታ ብርሃን ፣ በ 1 ኤም 2 ከነሱ ውስጥ የብርሃን ፍሰት በ 1 ላይ ይወርዳል lm (1እሺ = 1 lm/ኤም 2) ብርሃንን ለመለካት ከሁሉም አቅጣጫዎች የኦፕቲካል ጨረሮችን ፍሰት የሚለኩ መሳሪያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ - lux meters.

ብሩህነት አርበአንድ አቅጣጫ ላይ ያለው የብርሃን ወለል ሐ (ብርሃን) φ ከብርሃን ጥንካሬ ጥምርታ ጋር እኩል የሆነ መጠን ነው። አይበዚህ አቅጣጫ ወደ ካሬው ኤስበአውሮፕላኑ ላይ የብርሃን ወለል ትንበያ ይህ አቅጣጫ:

አርሐ = አይ/(ኤስ cos φ ), (ሲዲ/ኤም 2).

ውስጥ አጠቃላይ ጉዳይየብርሃን ምንጮች ብሩህነት ለተለያዩ አቅጣጫዎች የተለየ ነው. በሁሉም አቅጣጫ ብርሃናቸው አንድ አይነት የሆኑ ምንጮች ላምበርቲያን ወይም ኮሳይን ይባላሉ፤ ምክንያቱም የዚህ ምንጭ የገጽታ አካል የሚወጣው የብርሃን ፍሰት ከ cosφ ጋር ስለሚመጣጠን ነው። ፍጹም ጥቁር አካል ብቻ ይህንን ሁኔታ በጥብቅ ያሟላል.

የተገደበ የመመልከቻ አንግል ያለው ማንኛውም ፎቶሜትር በመሠረቱ የብሩህነት መለኪያ ነው። የብሩህነት እና የጨረር ስርጭትን ስፔክትራል እና የቦታ ስርጭትን መለካት ሁሉንም ሌሎች የፎቶሜትሪክ መጠኖች በውህደት ለማስላት ያስችላል።

ጥያቄዎችን ይቆጣጠሩ:

1. ምንድን ነው? አካላዊ ትርጉም ፍፁም አመልካች

የመካከለኛው ነጸብራቅ?

2. ምንድን ነው አንጻራዊ አመልካችማንጸባረቅ?

3. በምን ሁኔታዎች ውስጥ ይታያል? አጠቃላይ ነጸብራቅ?

4. የብርሃን መመሪያዎች የአሠራር መርህ ምንድን ነው?

5. የፌርማት መርህ ምንድን ነው?

6. በፎቶሜትሪ ውስጥ የኃይል እና የብርሃን መጠኖች እንዴት ይለያያሉ?

የጨረር ኃይልን ለመገምገም እና በጨረር ተቀባይዎች ላይ ያለውን ተጽእኖ ለመገምገም, ይህም የፎቶ ኤሌክትሪክ መሳሪያዎችን, የሙቀት እና የፎቶኬሚካል ተቀባይዎችን, እንዲሁም የአይን, የኢነርጂ እና የብርሃን መጠኖችን ያካትታል.

የኢነርጂ መጠኖች ከጠቅላላው የኦፕቲካል ክልል ጋር የተያያዙ የኦፕቲካል ጨረሮች ባህሪያት ናቸው.

አይን ለረጅም ግዜብቸኛው የኦፕቲካል ጨረር ተቀባይ ነበር. ስለዚህ, በታሪክ ለከፍተኛ ጥራት እና የቁጥር መጠንበሚታየው የጨረር ክፍል ውስጥ, የብርሃን (ፎቶሜትሪክ) መጠኖች ከተመጣጣኝ የኃይል መጠን ጋር ተመጣጣኝ ናቸው.

ከጠቅላላው የኦፕቲካል ክልል ጋር የሚዛመደው የጨረር ፍሰት ጽንሰ-ሀሳብ ከላይ ተሰጥቷል። በብርሃን መጠን ስርዓት ውስጥ ያለው መጠን ከጨረር ፍሰት ጋር ይዛመዳል ፣

የብርሃን ፍሰት Ф ነው፣ ማለትም የጨረር ሃይል በመደበኛ የፎቶሜትሪክ ተመልካች የሚገመተው።

የብርሃን መጠኖችን እና ክፍሎቻቸውን እናስብ፣ እና በእነዚህ መጠኖች እና ኢነርጂ መካከል ያለውን ግንኙነት እንፈልግ።

ሁለት ምንጮችን ለመገምገም የሚታይ ጨረርብርሃናቸው በተመሳሳይ ገጽ አቅጣጫ ይመሳሰላል። የአንዱ ምንጭ ብርሃን እንደ አንድነት ከተወሰደ የሁለተኛውን ምንጭ ብርሃን ከመጀመሪያው ጋር በማነፃፀር የብርሃን ጥንካሬ የሚባል እሴት እናገኛለን።

ውስጥ ዓለም አቀፍ ሥርዓትየ SI አሃዶች ለብርሃን ጥንካሬ አሃድ ካንደላ ነው ፣ ፍቺውም በ XVI አጠቃላይ ኮንፈረንስ (1979) ጸድቋል።

Candela በ Hz ድግግሞሽ ሞኖክሮማቲክ ጨረር በሚፈነጥቀው ምንጭ ውስጥ ያለው የብርሃን መጠን ነው ፣ በዚህ አቅጣጫ ያለው የኃይል መጠን።

አንጸባራቂ ጥንካሬ፣ ወይም አንግል ጥግግት የብርሃን ፍሰት፣

በጠንካራው ማዕዘን ውስጥ በተወሰነ አቅጣጫ ውስጥ ያለው የብርሃን ፍሰት የት አለ

ጠንካራ ማዕዘን በዘፈቀደ ሾጣጣ ወለል የተገደበ የጠፈር አካል ነው። ከዚህ ወለል ላይ አንድ ሉል እንደ መሃል ከገለፅን ፣ ከዚያ የሉል ክፍል በሾለኛው ወለል የተቆረጠው (ምስል 85) ከሉል ራዲየስ ካሬ ጋር ተመጣጣኝ ይሆናል ።

የተመጣጠነ ተመጣጣኝነት የጠንካራ ማዕዘን ዋጋ ነው.

የጠንካራው አንግል አሃድ ስቴራዲያን ነው ፣ እሱም ከጠንካራው አንግል ጋር እኩል ነው ፣ በክበቡ መሃል ላይ ፣ የሉል ወለል ላይ ያለውን ቦታ ይቁረጡ ፣ ከአካባቢው ጋር እኩል ነውካሬ ከጎን ጋር ራዲየስ ጋር እኩልሉል. የተሟላ ሉል ጠንካራ ማዕዘን ይፈጥራል

ሩዝ. 85. ጠንካራ ማዕዘን

ሩዝ. 86. በጠንካራ ማዕዘን ላይ የጨረር ጨረር

የጨረር ምንጭ በትክክለኛው ክብ ሾጣጣ ጫፍ ላይ የሚገኝ ከሆነ, በቦታ ውስጥ የተመደበው ጠንካራ ማዕዘን በዚህ ሾጣጣ ወለል ውስጣዊ ክፍተት የተገደበ ነው. የአውሮፕላኑን አንግል በሾለኛው ዘንግ እና በጄኔሬተር መካከል ያለውን ዋጋ ማወቅ ፣ ተመጣጣኝውን ጠንካራ አንግል መወሰን እንችላለን።

በጠንካራው አንግል ውስጥ በሉሉ ላይ ያለውን ማለቂያ የሌለው ጠባብ ጠባብ አንግል ክፍል የሚቆርጥ የማይገደብ አንግል እንምረጥ (ምሥል 86)። ይህ ጉዳይ በጣም የተለመደውን የአክሲሚሜትሪክ የብርሃን ጥንካሬ ስርጭትን ይመለከታል።

የዓመታዊው ክፍል አካባቢ ከኮንሱ ዘንግ እስከ ጠባብ ቀለበት ስፋት ያለው ርቀት ነው

በስእል መሰረት. የሉል ራዲየስ የት አለ.

ስለዚህ የት

ከአውሮፕላን አንግል ጋር የሚዛመድ ድፍን አንግል

ለአንድ ንፍቀ ክበብ ፣ የሉል ጠንካራው አንግል -

ከቀመር (160) የብርሃን ፍሰት ይከተላል

ከአንዱ አቅጣጫ ወደ ሌላ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የብርሃን ጥንካሬ የማይለወጥ ከሆነ, ከዚያ

በእርግጥም የብርሃን ብርሀን ያለው የብርሃን ምንጭ በጠንካራ ማዕዘን ጫፍ ላይ ከተቀመጠ, ተመሳሳይ የብርሃን ፍሰት በቦታ ውስጥ ይህንን ጠንካራ ማዕዘን በሚለይበት ሾጣጣ ወለል የተገደቡ ቦታዎች ላይ ይደርሳል, የተጠቆሙትን ቦታዎች በቅጹ እንውሰድ. በጠንካራው አንግል ጫፍ ላይ ከመሃል ጋር የተቆራኙ የሉል ክፍሎች ክፍሎች። ከዚያም እንደ ልምምድ እንደሚያሳየው የእነዚህ ቦታዎች የብርሃን መጠን ከዙፋኖች ራዲየስ ካሬዎች ጋር ሲነፃፀር እና ከአካባቢው ስፋት ጋር ቀጥተኛ ተመጣጣኝ ነው.

ስለዚህ, የሚከተለው እኩልነት ይይዛል: ማለትም, ቀመር (165).

ለቀመር (165) የተሰጠው ማረጋገጫ የሚሰራው በብርሃን ምንጭ እና በብርሃን ቦታ መካከል ያለው ርቀት ከምንጩ መጠን ጋር ሲነፃፀር በበቂ ሁኔታ ትልቅ ከሆነ እና በምንጩ እና በብርሃን አካባቢ መካከል ያለው መካከለኛ የማይስብ ከሆነ ወይም የብርሃን ኃይልን መበተን.

የብርሃን ፍሰቱ አሃድ lumen (lm) ነው፣ እሱም በጠንካራ ማዕዘን ውስጥ ያለው ፍሰት በጠንካራው አንግል ጫፍ ላይ የሚገኘው የምንጭ የብርሃን መጠን ከዚሁ ጋር እኩል ሲሆን ነው።

የአደጋው ጨረሮች መደበኛው አካባቢ ማብራት የሚወሰነው illuminance E በሚባለው ጥምርታ ነው።

ፎርሙላ (166) እንዲሁም ቀመር (165) የሚከናወነው በተሰጠው ጠንካራ ማዕዘን ውስጥ ከአንዱ አቅጣጫ ወደ ሌላ አቅጣጫ ሲንቀሳቀስ የብርሃን ጥንካሬ አይለወጥም በሚለው ሁኔታ ነው. ውስጥ አለበለዚያይህ ፎርሙላ የሚሰራው ላልተወሰነ ቦታ ብቻ ነው።

የአደጋው ጨረሮች ከመደበኛው እስከ ብርሃን በተሸፈነው አካባቢ ማዕዘኖች ከፈጠሩ፣ ያበራው አካባቢ ስለሚጨምር ቀመሮች (166) እና (167) ይለወጣሉ። በውጤቱም እኛ እናገኛለን:

ጣቢያው በበርካታ ምንጮች ሲበራ, መብራቱ

የጨረር ምንጮች ብዛት, ማለትም አጠቃላይ አብርኆት ከእያንዳንዱ ምንጭ በጣቢያው ከተቀበለው የብርሃን ድምር ጋር እኩል ነው.

የመብራት ክፍሉ የብርሃን ፍሰት በላዩ ላይ በሚወድቅበት ጊዜ የጣቢያው ማብራት ተደርጎ ይወሰዳል (ቦታው ለአደጋው ጨረሮች የተለመደ ነው)። ይህ ክፍል የቅንጦት ይባላል

የጨረር ምንጩን ልኬቶች ችላ ሊባሉ የማይችሉ ከሆነ, በርካታ ችግሮችን ለመፍታት የዚህን ምንጭ የብርሃን ፍሰት በላዩ ላይ ያለውን ስርጭት ማወቅ ያስፈልጋል. ከምድር ኤለመንት እስከ የዚህ ንጥረ ነገር አካባቢ የሚወጣው የብርሃን ፍሰት ሬሾ ብርሃን ይባላል እና በ lumens ይለካል። ካሬ ሜትርብሩህነት እንዲሁ የተንጸባረቀ የብርሃን ፍሰት ስርጭትን ያሳያል።

ስለዚህ, ብሩህነት

የመነሻው ወለል የት ነው.

በተሰጠው አቅጣጫ ላይ ያለው የብርሃን መጠን ሬሾ ወደዚህ አቅጣጫ በአውሮፕላን ላይ ካለው የብርሃን ወለል ትንበያ አካባቢ ጋር ብሩህነት ይባላል።

ስለዚህ, ብሩህነት

ከመደበኛው እስከ ጣቢያው እና የብርሃን ብርሀን አቅጣጫ መካከል ያለው አንግል የት አለ

እሴቱን በመተካት [ተመልከት. ቀመር (160)), ያንን ብሩህነት እናገኛለን

ከቀመር (173) ወደ አካባቢው ከጠንካራ አንግል አንፃር ብሩህነት የፍሰቱ ሁለተኛ አመጣጥ ነው።

የብሩህነት አሃድ ካንደላ በአንድ ካሬ ሜትር

የአደጋ ጨረር የብርሃን ኃይል ወለል ጥግግት መጋለጥ ይባላል።

በአጠቃላይ, በቀመር (174) ውስጥ የተካተተው ብርሃን በጊዜ ሂደት ሊለወጥ ይችላል

ኤግዚቢሽኑ ትልቅ ነው። ተግባራዊ ጠቀሜታለምሳሌ በፎቶግራፍ ላይ እና በ lux ሰከንዶች ውስጥ ይለካሉ

ቀመሮች (160) - (174) ሁለቱንም የብርሃን እና የኃይል መጠኖችን ለማስላት ጥቅም ላይ ይውላሉ ፣ በመጀመሪያ ፣ ለሞኖክሮማቲክ ጨረር ፣ ማለትም ጨረር ከተወሰነ የሞገድ ርዝመት ጋር ፣ እና በሁለተኛ ደረጃ ፣ የጨረር ስርጭትን ከግምት ውስጥ ሳያስገባ ፣ ብዙውን ጊዜ ፣ በእይታ ኦፕቲካል መሳሪያዎች ውስጥ ይከሰታል.

የጨረር ስፔክትራል ስብጥር - የጨረር ኃይል በሞገድ ርዝመቶች ላይ ማሰራጨት የሚመረጡ የጨረር ተቀባይዎችን ሲጠቀሙ የኃይል መጠንን ለማስላት ትልቅ ጠቀሜታ አለው. ለእነዚህ ስሌቶች፣ የጨረር ፍሰት እፍጋታ ጽንሰ-ሀሳብ አስተዋወቀ። ቀመሮች (157) (159)].

በተወሰነ የሞገድ ርዝመት፣ እንደቅደም ተከተላቸው አለን።

በቀመርዎቹ የሚወሰኑት የኢነርጂ መጠኖችም በሚታየው የስፔክትረም ክፍል ላይም ይሠራሉ።

ዋናዎቹ የፎቶሜትሪክ እና የኢነርጂ መጠኖች፣ የመግለጫ ቀመሮቻቸው እና የSI ክፍሎች በሰንጠረዥ ውስጥ ተሰጥተዋል። 5.

ፍቺዎች የፎቶሜትሪክ መጠኖችየብርሃን ተከታታይ እና በመካከላቸው ያሉት የሂሳብ ግንኙነቶች ከኃይል ተከታታይ ተጓዳኝ መጠኖች እና ግንኙነቶች ጋር ተመሳሳይ ናቸው። ለዛ ነው የብርሃን ፍሰትበጠንካራው ማዕዘን ውስጥ መዘርጋት እኩል ነው. የብርሃን ፍሰት ክፍል (lumen). ለ monochromatic ብርሃን በብርሃን እና በኃይል መጠን መካከል ያለው ግንኙነትበቀመርዎቹ ተሰጥቷል፡-

የት - ቋሚ ይባላል የብርሃን ሜካኒካዊ ተመጣጣኝ.

የብርሃን ፍሰት በእያንዳንዱ የሞገድ ርዝመት ክፍተት ከ ኤልከዚህ በፊት ,

, (30.8)

የት ጄ- የኃይል ማከፋፈያ ተግባር በሞገድ ርዝመት (ምስል 30.1 ይመልከቱ). ከዚያ አጠቃላይ የብርሃን ፍሰት በሁሉም ሰው ተሸክሟል ስፔክትረም ሞገዶች,

. (30.9)

ማብራት

የብርሃን ፍሰቱ ራሳቸው ካላበሩት፣ ነገር ግን የብርሃን ክስተትን በእነሱ ላይ ከሚያንፀባርቁ ወይም ከሚበተኑ አካላት ሊመጣ ይችላል። በእንደዚህ ዓይነት ሁኔታዎች ውስጥ በተወሰነ የሰውነት ወለል ላይ ምን ዓይነት የብርሃን ፍሰት እንደሚወድቅ ማወቅ አስፈላጊ ነው. ለዚሁ ዓላማ ጥቅም ላይ ይውላል አካላዊ መጠን, ማብራት ይባላል

. (30.10)

ማብራትበገጽታ ላይ ካለው አጠቃላይ የብርሃን ፍሰት ክስተት እና የዚህ ኤለመንት አካባቢ ካለው ጥምርታ ጋር በቁጥር እኩል ነው (ምሥል 30.4 ይመልከቱ)። ለአንድ ወጥ ብርሃን ውፅዓት

አብርኆት ክፍል (የቅንጦት)። ሉክስየ 1 lm የብርሃን ፍሰት በላዩ ላይ ሲወድቅ 1 m2 ስፋት ካለው ወለል ብርሃን ጋር እኩል ነው። ጨረሩም በተመሳሳይ መልኩ ይወሰናል

የጨረር ክፍል.

ብሩህነት

ለብዙ የብርሃን ስሌቶች, አንዳንድ ምንጮች እንደ ነጥብ ምንጮች ሊቆጠሩ ይችላሉ. ይሁን እንጂ በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች የብርሃን ምንጮች ቅርጻቸውን ለመለየት በሚያስችል መልኩ ተቀምጠዋል, በሌላ አነጋገር, የማዕዘን ልኬቶችምንጮች የተራዘመውን ነገር ከአንድ ነጥብ ለመለየት በአይን ወይም በኦፕቲካል መሳሪያ አቅም ውስጥ ይገኛሉ። ለእንደዚህ ዓይነቶቹ ምንጮች ብሩህነት ተብሎ የሚጠራ አካላዊ መጠን ገብቷል. የብሩህነት ፅንሰ-ሀሳብ የማዕዘን ልኬታቸው ከዓይን ወይም ከኦፕቲካል መሳሪያ (ለምሳሌ ከዋክብት) መፍትሄ ያነሰ ለሆኑ ምንጮች ተፈጻሚ አይሆንም። ብሩህነት በተወሰነ አቅጣጫ ላይ የብርሃን ንጣፍ ልቀትን ያሳያል። ምንጩ በራሱ ወይም በተንጸባረቀ ብርሃን ሊበራ ይችላል.

ከብርሃን ወለል ክፍል ውስጥ በጠንካራ አንግል ውስጥ በተወሰነ አቅጣጫ የሚያሰራጭ የብርሃን ፍሰት እንመርጥ። የጨረር ዘንግ ከመደበኛው ወለል ጋር አንድ ማዕዘን ይሠራል (ምሥል 30.5 ይመልከቱ).

ከተመረጠው አቅጣጫ ጋር ቀጥ ባለ ቦታ ላይ የብርሃን ንጣፍ ክፍል ትንበያ ፣

(30.14)

ተብሎ ይጠራል የሚታይ ወለልየምንጭ ጣቢያው አካል (ምስል 30.6 ይመልከቱ).

የብርሃን ፍሰት ዋጋ በሚታየው ወለል አካባቢ ፣ በማእዘኑ እና በጠንካራው አንግል ላይ የተመሠረተ ነው-

የተመጣጣኝ ሁኔታ ብሩህነት ይባላል.በዚህ ይወሰናል የጨረር ባህሪያትአንጸባራቂ ወለል እና የተለየ ሊሆን ይችላል። የተለያዩ አቅጣጫዎች. ከ (30.5) ብሩህነት

. (30.16)

ስለዚህም ብሩህነትየሚለካው በአንድ የተወሰነ አቅጣጫ ላይ በሚወጣው የብርሃን ፍሰት በአንድ ክፍል በሚታየው ወለል በአንድ ዩኒት ጠንካራ ማዕዘን ነው። ወይም በሌላ አነጋገር፡ በአንድ አቅጣጫ ላይ ያለው ብሩህነት በምንጩ በሚታየው ወለል ላይ በእያንዳንዱ ክፍል ከሚፈጠረው የብርሃን መጠን ጋር በቁጥር እኩል ነው።

በአጠቃላይ ብሩህነት በአቅጣጫ ላይ የተመሰረተ ነው, ነገር ግን ብሩህነት በአቅጣጫ ላይ ያልተመሠረተ የብርሃን ምንጮች አሉ. እንደነዚህ ያሉ ምንጮች ይባላሉ ላምበርቲያንወይም ኮሳይንየላምበርት ህግ ለእነሱ የሚሰራ ስለሆነ፡ በአንድ የተወሰነ አቅጣጫ ላይ ያለው የብርሃን መጠን ከተለመደው ከምንጩ ወለል እና ከዚ አቅጣጫ መካከል ካለው አንግል ኮሳይን ጋር ተመጣጣኝ ነው።

የብርሃን ብርሀን በተለመደው አቅጣጫ ወደ ወለሉ, እና በተለመደው እና በተመረጠው አቅጣጫ መካከል ያለው አንግል ነው. በሁሉም አቅጣጫዎች እኩል ብሩህነትን ለማረጋገጥ, ቴክኒካል መብራቶች በወተት ብርጭቆ ቅርፊቶች የተገጠሙ ናቸው. የተበታተነ ብርሃንን የሚያመነጩት የላምበርቲያን ምንጮች በማግኒዚየም ኦክሳይድ የተሸፈኑ ንጣፎችን፣ ያልተበረዘ ሸክላን፣ የስዕል ወረቀት እና አዲስ የወደቀ በረዶ ያካትታሉ።

የብሩህነት ክፍል (ኒት) የአንዳንድ የብርሃን ምንጮች ብሩህነት እሴቶች እነኚሁና፡

ጨረቃ - 2.5 ኪ.

ፍሎረሰንት መብራት - 7 knt;

አምፖል ክር - 5 MNT;

የፀሐይ ንጣፍ - 1.5 ግ.

በሰው ዓይን የተገነዘበው ዝቅተኛው ብሩህነት 1 μnt ያህል ነው፣ እና ከ 100 μnt በላይ ብሩህነት ያስከትላል። የሚያሰቃይ ስሜትበአይን ውስጥ እና ራዕይን ሊጎዳ ይችላል. በሚያነቡበት እና በሚጽፉበት ጊዜ የአንድ ነጭ ወረቀት ብሩህነት ቢያንስ 10 ኒት መሆን አለበት.

የኢነርጂ ብሩህነት በተመሳሳይ መልኩ ይወሰናል

. (30.18)

ለብርሃን የመለኪያ አሃድ።

ብሩህነት

የተወሰነ የብርሃን ምንጭ (በራሱ ወይም በተንጸባረቀ ብርሃን ማብራት) እንመልከት. ብሩህነትምንጭ በጠንካራ አንግል ውስጥ በሁሉም አቅጣጫዎች ወለል ላይ የሚወጣው የብርሃን ፍሰት ወለል ጥግግት ነው። የገጽታ አካል የብርሃን ፍሰትን ከለቀቀ፣ እንግዲህ

ለተመሳሳይ ብሩህነት እኛ መጻፍ እንችላለን-

ለብርሃን የመለኪያ አሃድ።

የኢነርጂው ብሩህነት በተመሳሳይ መልኩ ይወሰናል

የብርሀን ብርሀን አሃድ።

የመብራት ህጎች

የፎቶሜትሪክ መለኪያዎች በሁለት የመብራት ህጎች ላይ የተመሰረቱ ናቸው.

1. የገጽታ ብርሃን የነጥብ ምንጭብርሃን ከምንጩ ርቀቱ ካሬ ጋር በተገላቢጦሽ ይለያያል። በሁሉም አቅጣጫዎች ብርሃን የሚፈነጥቅ የነጥብ ምንጭ (ምስል 30.7 ይመልከቱ) ይመልከቱ። ሉሎችን ራዲየስ እና ከምንጩ ዙሪያ ከምንጩ ጋር በማተኮር እንገልፃቸው። በጠንካራ ማዕዘን ውስጥ ስለሚሰራጭ የብርሃን ፍሰት በገጸ-ንጣፎች ውስጥ እና ተመሳሳይ እንደሆነ ግልጽ ነው. ከዚያም የቦታዎች ብርሃን በቅደም ተከተል እና ይሆናል. የሉላዊ ንጣፎችን አካላት በጠንካራው አንግል በኩል በመግለጽ እናገኛለን-

. (30.22)

2. በአንደኛ ደረጃ ወለል ላይ በተወሰነ አንግል ላይ ባለው የብርሃን ፍሰት ክስተት የተፈጠረው አብርኆት በጨረራዎቹ አቅጣጫ እና በመደበኛው ወለል መካከል ካለው አንግል ኮሳይን ጋር ተመጣጣኝ ነው። በንጣፎች ክፍሎች ላይ ያለውን ትይዩ የጨረር ጨረር (ምስል 29.8 ይመልከቱ) እና . ጨረሮቹ በተለመደው መንገድ ላይ ይወድቃሉ, እና በላዩ ላይ - በተለመደው ማዕዘን ላይ. ተመሳሳይ የብርሃን ፍሰት በሁለቱም ክፍሎች ውስጥ ያልፋል። የአንደኛው እና የሁለተኛው ክፍል ብርሃን በቅደም ተከተል ይሆናል- . ግን፣ ስለዚህ፣

እነዚህን ሁለት ህጎች በማጣመር, እኛ መቅረጽ እንችላለን የመብራት መሰረታዊ ህግ: የአንድ ወለል ብርሃን በነጥብ ምንጭ ማብራት ከምንጩ የብርሃን ብርሀን ፣ የጨረር ክስተት አንግል ኮሳይን እና ከምንጩ እስከ ወለል ካለው ርቀት ካሬ ጋር በተገላቢጦሽ ተመጣጣኝ ነው።

. (30.24)

ይህንን ቀመር የሚጠቀሙ ስሌቶች የምንጩ መስመራዊ ልኬቶች ለብርሃን ወለል ካለው ርቀት ከ1/10 በላይ ካልሆነ ትክክለኛ ትክክለኛ ውጤት ያስገኛሉ። ምንጩ 50 ሴ.ሜ የሆነ ዲያሜትር ያለው ዲስክ ከሆነ, ከዚያም በተለመደው የዲስክ መሃከል ላይ አንጻራዊ ስህተትበ 50 ሴ.ሜ ርቀት ላይ ባለው ስሌት 25% ይደርሳል, ለ 2 ሜትር ርቀት ከ 1.5% አይበልጥም, እና ለ 5 ሜትር ርቀት ወደ 0.25% ይቀንሳል.

ብዙ ምንጮች ካሉ, የተገኘው ብርሃን በእያንዳንዱ ግለሰብ ምንጭ ከተፈጠረው የብርሃን ድምር ጋር እኩል ነው. ምንጩ እንደ ነጥብ ምንጭ ተደርጎ ሊወሰድ የማይችል ከሆነ ፣ ገጹ በአንደኛ ደረጃ ክፍሎች የተከፈለ እና በእያንዳንዳቸው የተፈጠረውን ብርሃን ከወሰነው በህጉ መሠረት ነው። , ከዚያም በጠቅላላው የመነሻው ገጽ ላይ ይጣመራሉ.

ለስራ ቦታዎች እና ግቢዎች የብርሃን ደረጃዎች አሉ. በጠረጴዛዎች ላይ የመማሪያ ክፍሎችመብራቱ ቢያንስ 150 lux መሆን አለበት ፣ መጽሃፎችን ለማንበብ ብርሃን ያስፈልጋል እና ለመሳል - 200 lux። ለአገናኝ መንገዱ, ማብራት በቂ እንደሆነ ይቆጠራል, ለጎዳናዎች -.

በምድር ላይ ላለው ህይወት ሁሉ በጣም አስፈላጊው የብርሃን ምንጭ የሚፈጥረው ፀሐይ ነው ከፍተኛ ገደብከባቢ አየር ፣ የፀሐይ ቋሚ ተብሎ የሚጠራው የኃይል ጨረር - እና አብርሆቱ 137 kx ነው። በበጋ ወቅት በቀጥታ ጨረሮች በምድር ገጽ ላይ የሚፈጠረው የኃይል ብርሃን ሁለት እጥፍ ያነሰ ነው። እኩለ ቀን ላይ በአማካኝ ኬክሮስ ላይ በቀጥታ የፀሐይ ብርሃን የሚፈጥረው አብርኆት 100 ኪሎክስ ነው። በምድር ላይ የወቅቶች ለውጥ የሚገለፀው በክስተቱ አንግል ለውጥ ነው። የፀሐይ ጨረሮችወደ ፊቱ። በሰሜናዊው ንፍቀ ክበብ በምድር ላይ ያለው የጨረር ክስተት አንግል በክረምት በጣም ትልቅ ነው ፣ እና በበጋ በጣም ትንሹ። በደመናማ ሰማይ ስር ባለው ክፍት ቦታ ላይ ያለው ብርሃን 1000 lux ነው። በመስኮቱ አቅራቢያ ባለው ብሩህ ክፍል ውስጥ ያለው ብርሃን 100 lux ነው። ለማነፃፀር ፣ ከሙሉ ጨረቃ - 0.2 lux እና ከሌሊት ሰማይ - ጨረቃ በሌለበት ምሽት - 0.3 mlx ብርሃን እንሰጠዋለን። ከፀሐይ እስከ ምድር ያለው ርቀት 150 ሚሊዮን ኪሎ ሜትር ነው, ነገር ግን በኃይሉ ምክንያት የፀሐይ ብርሃንእኩል ፣ በፀሐይ በምድር ላይ የፈጠረው ብርሃን በጣም ትልቅ ነው።

የብርሃን ጥንካሬያቸው በአቅጣጫው ላይ ለሚመረኮዝ ምንጮች አንዳንድ ጊዜ ይጠቀማሉ አማካኝ ሉላዊ የብርሃን ጥንካሬ, የመብራት አጠቃላይ የብርሃን ፍሰት የት አለ. የብርሃን ፍሰት ሬሾ የኤሌክትሪክ መብራትወደ ኤሌክትሪክ ሃይሉ ይጠራል የብርሃን ቅልጥፍናመብራቶች፡. ለምሳሌ፣ 100 ዋ ያለፈበት መብራት በአማካይ 100 ሲዲ የሆነ የሉል ብርሃን መጠን አለው። የዚህ ዓይነቱ መብራት አጠቃላይ የብርሃን ፍሰት 4 × 3.14 × 100 cd = 1260 lm ነው, እና የብርሃን ቅልጥፍና 12.6 lm / W ነው. የፍሎረሰንት መብራቶች የብርሃን ቅልጥፍና ከብርሃን መብራቶች በብዙ እጥፍ ይበልጣል እና 80 ሊም/ወ ይደርሳል። በተጨማሪም የፍሎረሰንት መብራቶች የአገልግሎት እድሜ ከ 10 ሺህ ሰዓታት በላይ ሲሆን ለብርሃን መብራቶች ደግሞ ከ 1000 ሰዓታት ያነሰ ነው.

በሚሊዮን በሚቆጠሩ የዝግመተ ለውጥ ዓመታት ውስጥ ፣ የሰው ዓይን ከፀሐይ ብርሃን ጋር ተጣጥሟል ፣ እና ስለሆነም የመብራት ብርሃን ስፔክትራል ስብጥር ከፀሐይ ብርሃን እይታ ጋር በተቻለ መጠን ቅርብ እንዲሆን ይመከራል። ይህ መስፈርት በ በከፍተኛ መጠንየፍሎረሰንት መብራቶች ምላሽ ይሰጣሉ. ለዚህም ነው ፍሎረሰንት መብራቶች ተብለው ይጠራሉ. የብርሃን አምፑል ክር ብሩህነት በአይን ላይ ህመም ያስከትላል. ይህንን ለመከላከል የወተት ብርጭቆ አምፖሎች እና አምፖሎች ጥቅም ላይ ይውላሉ.

ከሁሉም ጥቅሞቻቸው ጋር ፣ የፍሎረሰንት መብራቶች እንዲሁ በርካታ ጉዳቶች አሏቸው-የመቀየሪያ ዑደት ውስብስብነት ፣ የብርሃን ፍሰት ፍሰት (በ 100 Hz ድግግሞሽ) ፣ በብርድ ውስጥ መጀመር የማይቻል (በሜርኩሪ ጤዛ ምክንያት) ፣ ስሮትል ጩኸት (በማግኔትቶስቲክ ምክንያት)፣ የአካባቢ አደጋ (ከተሰበረው መብራት የተገኘ ሜርኩሪ አካባቢን ይመርዛል)።

የኢንካንደሰንት መብራት የጨረር ስፔክትራል ቅንጅት ከፀሐይ ብርሃን ጋር ተመሳሳይ እንዲሆን ክሩውን በፀሐይ ወለል ላይ ባለው የሙቀት መጠን ማለትም እስከ 6200 ኪ. ግን tungsten ማሞቅ አስፈላጊ ነው. , በጣም ተከላካይ ብረቶች, ቀድሞውኑ በ 3660 ኪ.

በፀሐይ ወለል ላይ ካለው የሙቀት መጠን ጋር የሚቀራረቡ የሙቀት መጠኖች ይሳባሉ ቅስት መፍሰስበሜርኩሪ ትነት ወይም በ xenon በ 15 ኤቲኤም ግፊት ውስጥ። የብርሃን ኃይል ቅስት መብራትወደ 10 Mkd ሊጨምር ይችላል. እንደነዚህ ያሉት መብራቶች በፊልም ፕሮጀክተሮች እና ስፖትላይትስ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ. በሶዲየም እንፋሎት የተሞሉ መብራቶች የሚለዩት በውስጣቸው ከፍተኛው የጨረር ክፍል (አንድ ሦስተኛ ገደማ) በ ውስጥ በመከማቸቱ ነው. የሚታይ አካባቢስፔክትረም (ሁለት ኃይለኛ ቢጫ መስመሮች 589.0 nm እና 589.6 nm). ምንም እንኳን የሶዲየም አምፖሎች ልቀት በሰው ዓይን ከሚያውቀው የፀሐይ ብርሃን በጣም የተለየ ቢሆንም, ጥቅማቸው ከፍተኛ የብርሃን ቅልጥፍና እና 140 ሊም / ዋ ስለሚደርስ አውራ ጎዳናዎችን ለማብራት ያገለግላሉ.

ፎቶሜትሮች

የብርሃን ጥንካሬን ወይም የብርሃን ፍሰቶችን ለመለካት የተነደፉ መሳሪያዎች የተለያዩ ምንጮች, ተጠርተዋል ፎቶሜትሮች. በመመዝገቢያ መርህ ላይ በመመስረት, የፎቶሜትር መለኪያዎች ሁለት ዓይነት ናቸው: ተጨባጭ (ምስላዊ) እና ተጨባጭ.

የርእሰ-ጉዳይ የፎቶሜትር አሠራር መርህ በአይን ችሎታ ላይ የተመሰረተ ነው የዓይን ብርሃን ተመሳሳይነት (የበለጠ ትክክለኛ, ብሩህነት) ተመሳሳይ ቀለም ካላቸው ሁለት ተያያዥ መስኮችን በበቂ ትክክለኛነት ለመመዝገብ.

ሁለት ምንጮችን ለማነፃፀር የፎቶ ሜትሮች የተነደፉት በንፅፅር ምንጮች የሚብራሩትን ሁለት ተያያዥ መስኮችን ተመሳሳይነት ለመፍጠር የዓይን ሚና እንዲቀንስ በሚያስችል መንገድ ነው (ምስል 30.9 ይመልከቱ)። የተመልካቹ አይን በውስጡ በጥቁር ቱቦ መካከል የተገጠመ ነጭ ባለ ሶስት ማዕዘን ፕሪዝም ይመረምራል. ፕሪዝም የሚበራው በምንጮች እና ነው። ከምንጮች ወደ ፕሪዝም ርቀቶችን በመቀየር የንጣፎችን ማብራት እና እኩል ማድረግ ይችላሉ። ከዚያም የብርሃን ጥንካሬዎች የት እና የት ናቸው, በቅደም ተከተል, ምንጮች እና. የአንደኛው ምንጮች የብርሃን ብርሀን (የማጣቀሻ ምንጭ) የሚታወቅ ከሆነ, በተመረጠው አቅጣጫ ውስጥ የሌላ ምንጭ የብርሃን ጥንካሬ ሊታወቅ ይችላል. የመነሻውን የብርሃን መጠን በተለያዩ አቅጣጫዎች በመለካት አጠቃላይ የብርሃን ፍሰቱ፣ አብርኆት እና የመሳሰሉት ይገኛሉ።

በጣም ሰፊ በሆነ ገደብ ውስጥ የርቀት ሬሾን መቀየር አለመቻል ፍሰቱን ለማዳከም ሌሎች ዘዴዎችን መጠቀም ያስገድዳል, ለምሳሌ በተለዋዋጭ ውፍረት ማጣሪያ - ሽብልቅ (ምስል 30.10 ይመልከቱ).

ከዝርያዎቹ አንዱ የእይታ ዘዴፎቶሜትሪ ለእያንዳንዱ ተመልካች የዓይንን የመነሻ ስሜታዊነት ቋሚነት አጠቃቀም ላይ የተመሠረተ የማፈን ዘዴ ነው። የዓይኑ ደፍ ትብነት የሰው ዓይን ምላሽ የሚሰጥበት ዝቅተኛው ብሩህነት (1 ማይክሮን አካባቢ) ነው። ቀደም ሲል የዓይንን የስሜታዊነት መጠን ከወሰንን ፣ በሆነ መንገድ (ለምሳሌ ፣ የተስተካከለ የመምጠጥ ሽብልቅ) በጥናት ላይ ያለው ምንጭ ብሩህነት ወደ ትብነት ደረጃ ቀንሷል። ብሩህነት ስንት ጊዜ እንደተዳከመ ማወቅ ያለማጣቀሻ ምንጭ የፍፁም ብሩህነት ምንጩን መወሰን ይችላሉ። ይህ ዘዴ በጣም ስሜታዊ ነው.

የምንጩ አጠቃላይ የብርሃን ፍሰት ቀጥተኛ መለካት የሚከናወነው በተዋሃዱ የፎቶሜትሮች ውስጥ ነው ፣ ለምሳሌ ፣ በክብ ፎቶሜትር (ምስል 30.11 ይመልከቱ)። በጥናት ላይ ያለው ምንጭ በውስጠኛው የሉል ክፍል ውስጥ የተንጠለጠለ ሲሆን በውስጡም ንጣፍ ባለው ነጭ ሽፋን ላይ ነው። በሉሉ ውስጥ ባሉ በርካታ የብርሃን ነጸብራቆች የተነሳ ብርሃን ይፈጠራል፣ ይወሰናል መካከለኛ ጥንካሬየብርሃን ምንጭ. በስክሪኑ ከቀጥታ ጨረሮች የተጠበቀው የቀዳዳው አብርኆት ከብርሃን ፍሰት ጋር ተመጣጣኝ ነው፡ እንደ መጠኑ እና ቀለሙ የሚወሰን የመሳሪያው ቋሚ የት ነው። ጉድጓዱ በወተት መስታወት የተሸፈነ ነው. የወተት ብርጭቆ ብሩህነት ከብርሃን ፍሰት ጋር ተመጣጣኝ ነው። የሚለካው ከላይ የተገለፀውን የፎቶሜትር መለኪያ በመጠቀም ወይም በሌላ ዘዴ ነው. በቴክኖሎጂ ውስጥ ፣ አውቶሜትድ ሉላዊ ፎቶሜትሮች ከፎቶሴሎች ጋር ጥቅም ላይ ይውላሉ ፣ ለምሳሌ ፣ በኤሌክትሪክ አምፖል ማጓጓዣ ላይ መብራቶችን ለመቆጣጠር።

ዓላማ ዘዴዎች Photometry በፎቶግራፍ እና በኤሌክትሪክ የተከፋፈለ ነው. የፎቶግራፍ ዘዴዎች የተመሰረቱት የፎቶ ሴንሲቲቭ ንብርብሩን ማጥቆር ከሰፊ ክልል በላይ ፣ በብርሃን ላይ በሚወድቅበት ጊዜ በንብርብሩ ላይ ከሚወርደው የብርሃን ኃይል መጠን ጋር ተመጣጣኝ ነው ፣ ማለትም መጋለጥ (ሠንጠረዥ 30.1 ይመልከቱ)። ይህ ዘዴ ይወስናል አንጻራዊ ጥንካሬሁለት በቅርበት ይገኛሉ የእይታ መስመሮችበአንድ ስፔክትረም ወይም የፎቶግራፍ ጠፍጣፋው የተወሰኑ ቦታዎችን በማጥቆር ላይ በመመስረት የአንድን መስመር ጥንካሬ በሁለት ተጓዳኝ (በአንድ የፎቶግራፍ ሳህን ላይ የተወሰደ) ንፅፅር።

የእይታ እና የፎቶግራፍ ዘዴዎች ቀስ በቀስ በኤሌክትሪክ ይተካሉ። የኋለኛው ጥቅማጥቅሞች በቀላሉ አውቶማቲክ ምዝገባ እና ውጤትን እስከ ኮምፒተር አጠቃቀም ድረስ ማካሄድ ነው። የኤሌክትሪክ ፎቶሜትሮች ከሚታየው ስፔክትረም በላይ የጨረር መጠንን ለመለካት ያስችላሉ.

ምዕራፍ 31. የሙቀት ጨረር

31.1. ባህሪያት የሙቀት ጨረር

በቂ የሆነ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያላቸው አካላት ያበራሉ. በማሞቅ ምክንያት የሚፈጠረው የአካላት ብርሀን ይባላል የሙቀት (የሙቀት መጠን) ጨረር. የሙቀት ጨረር, በተፈጥሮ ውስጥ በጣም የተለመደ ነው, በሃይል ምክንያት ይከሰታል የሙቀት እንቅስቃሴየአንድ ንጥረ ነገር አተሞች እና ሞለኪውሎች (ማለትም በውስጣዊ ጉልበት ምክንያት) እና ከ 0 ኪ.ሜ በላይ ባለው የሙቀት መጠን ውስጥ ያሉ ሁሉም አካላት ባህሪይ ነው የሙቀት ጨረሮች ቀጣይነት ባለው ስፔክትረም ይገለጻል, የከፍተኛው አቀማመጥ በሙቀት ላይ የተመሰረተ ነው. በከፍተኛ ሙቀት የአጭር ጊዜ (የሚታይ እና አልትራቫዮሌት) ጨረር ይወጣል ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች, በዝቅተኛ ቦታዎች - በአብዛኛው ረጅም (ኢንፍራሬድ).

የቁጥር ባህሪያትየሙቀት ጨረር ያገለግላል የአንድ አካል የኢነርጂ ብሩህነት (ተጨባጭነት) spectral density- የጨረር ኃይል በአንድ የሰውነት ወለል ስፋት በክፍል ስፋት ድግግሞሽ ጊዜ ውስጥ።

አርቪ፣ ቲ =, (31.1)

የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ኃይል በአንድ ጊዜ (የጨረር ኃይል) በአንድ የሰውነት ክፍል ድግግሞሽ ክልል ውስጥ የሚለቀቀው የት ነው? ቁከዚህ በፊት ቪ+ዲቪ

የኢነርጂ ብርሃን ስፔክራል እፍጋት ክፍል አርቪ፣ ቲ- joule በአንድ ሜትር ስኩዌር (J / m2).

የተፃፈው ቀመር እንደ የሞገድ ርዝመት ተግባር ሊወከል ይችላል፡-

=Rv፣Tdv= አር λ፣ ቲ ዶ. (31.2)

ምክንያቱም с =λvυ፣ ያ ዶ/ ዲቪ = - ችቭ 2 = - λ 2 / ጋር,

የመቀነስ ምልክቱ የሚያመለክተው በአንደኛው መጠን መጨመር ነው ( λ ወይም ቁ) ሌላ መጠን ይቀንሳል. ስለዚህ, በሚከተለው ውስጥ የመቀነስ ምልክትን እንተዋለን.

ስለዚህም

አር υ, ቲ =Rλ, ቲ . (31.3)

ቀመር (31.3) በመጠቀም መሄድ ይችላሉ አርቪ፣ ቲለ Rλ, ቲእንዲሁም በተቃራኒው.

የብርሀን ብርሀን ስፔክራል እፍጋትን ማወቅ፣ ማስላት እንችላለን የተዋሃደ የኃይል ብርሃን(የተቀናጀ ልቀት), በሁሉም ድግግሞሾች ላይ ማጠቃለል፡-

አር ቲ = . (31.4)

አካላት በእነሱ ላይ የጨረር ክስተትን የመምጠጥ ችሎታው ተለይቶ ይታወቃል ስፔክትራል የመምጠጥ አቅም

A v፣T =(31.5)

በኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች በእሱ ላይ በተደጋገሙ ድግግሞሽ በእያንዳንዱ የሰውነት ወለል አካባቢ በአንድ ክፍል ጊዜ ምን የኃይል ክፍል እንዳመጣ ያሳያል ። ቁከዚህ በፊት ቪ+ዲቪ, በሰውነት ይጠመዳል.

ስፔክትራል የመምጠጥ አቅም ልኬት የሌለው መጠን ነው። መጠኖች አርቪ፣ ቲእና ኤ ቪ፣ ቲበሰውነት ተፈጥሮ ላይ የተመሰረተ ነው, ቴርሞዳይናሚክስ የሙቀት መጠኑ እና በተመሳሳይ ጊዜ ጨረሮች ከተለያዩ ድግግሞሽ ጋር ይለያያል. ስለዚህ, እነዚህ እሴቶች እንደ የተወሰኑ ናቸው ቲእና ቁ(ወይም ይልቁንስ፣ ወደ ትክክለኛ ጠባብ ድግግሞሽ ክልል ከ ቁከዚህ በፊት ቪ+ዲቪ).

በማንኛውም የሙቀት መጠን ሙሉ በሙሉ ለመምጠጥ የሚችል አካል በእሱ ላይ የሚከሰተውን ማንኛውንም ድግግሞሽ ጨረር ሁሉ ይባላል ጥቁር.ስለዚህ፣ የጥቁር አካል ስፔክራል የመሳብ አቅም ለሁሉም ድግግሞሾች እና ሙቀቶች በተመሳሳይ መልኩ ከአንድነት ጋር እኩል ነው። A h v፣T = 1) በተፈጥሮ ውስጥ ፍጹም ጥቁር አካላት የሉም, ነገር ግን እንደ ጥቀርሻ, ፕላቲኒየም ጥቁር, ጥቁር ቬልቬት እና አንዳንድ ሌሎች አካላት, በተወሰነ ድግግሞሽ ክልል ውስጥ, በንብረታቸው ውስጥ ለእነሱ ቅርብ ናቸው.

ተስማሚ ሞዴልጥቁሩ አካል ትንሽ ቀዳዳ ያለው የተዘጋ ጉድጓድ ነው, ውስጣዊ ገጽታየጠቆረው (ምስል 31.1). የብርሃን ጨረር ወደ ምስል 31.1.

እንዲህ ዓይነቱ ክፍተት ከግድግዳው ላይ ብዙ ነጸብራቅ ያጋጥመዋል, በዚህም ምክንያት የሚፈነጥቀው የጨረር መጠን በጣም ሊቃረብ ይችላል. ከዜሮ ጋር እኩል ነው።. ልምዱ እንደሚያሳየው የጉድጓዱ መጠን ከ 0.1 ዋሻ ዲያሜትር በታች በሚሆንበት ጊዜ የሁሉም ድግግሞሽ ጨረር ሙሉ በሙሉ ይወሰዳል። በዚህም ምክንያት መስኮቶችን ይክፈቱቤቶቹ ከመንገድ ላይ ጥቁር ሆነው ይታያሉ, ምንም እንኳን ከግድግዳው ብርሃን ነጸብራቅ የተነሳ የክፍሎቹ ውስጠኛ ክፍል በጣም ቀላል ቢሆንም.

ከጥቁር አካል ጽንሰ-ሐሳብ ጋር, ጽንሰ-ሐሳቡ ጥቅም ላይ ይውላል ግራጫ አካል- የሰውነት የመምጠጥ አቅሙ ከአንድነት ያነሰ ነው, ነገር ግን ለሁሉም ድግግሞሾች አንድ አይነት እና በሰውነት ላይ ባለው የሙቀት መጠን, ቁሳቁስ እና ሁኔታ ላይ ብቻ የተመካ ነው. ስለዚህ, ለግራጫው አካል እና ከ v,T< 1.

የኪርቾሆፍ ህግ

የኪርቾሆፍ ህግ: የኢነርጂ ብሩህነት የእይታ ጥግግት ወደ ስፔክራል መምጠጥ ሬሾ በሰውነት ተፈጥሮ ላይ የተመካ አይደለም; ለሁሉም አካላት የድግግሞሽ (የሞገድ ርዝመት) እና የሙቀት መጠን ሁለንተናዊ ተግባር ነው።

= አርቪ፣ ቲ(31.6)

ለጥቁር አካል አ ኤች ቪ፣ቲ=1, ስለዚህ ከኪርቾሆፍ ህግ ይከተላል አርቪ፣ ቲጥቁር አካል እኩል ነውና አር ቪ፣ቲ. ስለዚህ, ሁለንተናዊው Kirchhoff ተግባር አር ቪ፣ቲከጥቁር አካል የብርሀንነት መነፅር (spectral density) የበለጠ አይደለም። ስለዚህ ፣ በኪርቾሆፍ ሕግ መሠረት ፣ ለሁሉም አካላት የጨረር ጥግግት የኢነርጂ ብርሃን እና የእይታ መምጠጥ ሬሾው በተመሳሳይ የሙቀት መጠን እና ድግግሞሽ ውስጥ ካለው የጥቁር አካል የኃይል ብርሃን መጠን ጋር እኩል ነው።

ከኪርቾሆፍ ህግ እንደሚከተለው በማናቸውም የአካል ክፍሎች ውስጥ በማንኛውም የሰውነት አካል ውስጥ ያለው የኃይል ብርሃን ስፔክትራል ጥግግት ሁልጊዜ ከጥቁር አካል የኃይል ብርሃን (በተመሳሳይ ዋጋዎች) ያነሰ ነው. ቲእና ቁ), ምክንያቱም ኤ ቪ፣ ቲ < 1, и поэтому አርቪ፣ ቲ < አር v υ፣ ቲ. በተጨማሪም, ከ (31.6) የሚከተለው የሙቀት መጠን T ላይ ያለው አካል የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶችን በድግግሞሽ ክልል ውስጥ ካልወሰደ. ቁ, ከዚህ በፊት ቪ+ዲቪ, ከዚያም በሙቀት መጠን በዚህ ድግግሞሽ ክልል ውስጥ ነው ቲእና አይለቅም, ከመቼ ጀምሮ ኤ ቪ፣ ቲ=0, አርቪ፣ ቲ=0

የኪርቾፍ ህግን በመጠቀም የጥቁር አካል ውህደ ሃይል ብርሃን መግለጫ (31.4) እንደሚከተለው ሊፃፍ ይችላል።

አር ቲ =.(31.7)

ለግራጫ አካል አር ከቲ = ኤ ቲ = ኤ ቲ አር እ, (31.8)

የት አር= - የጥቁር አካል የኃይል ብርሃን።

የኪርቾሆፍ ህግ የሙቀት ጨረሮችን ብቻ ይገልፃል, የእሱ ባህሪ በጣም ባህሪ ስለሆነ የጨረር ተፈጥሮን ለመወሰን እንደ አስተማማኝ መስፈርት ሆኖ ሊያገለግል ይችላል. የኪርቾፍ ህግን የማይታዘዝ ጨረራ ሙቀት አይደለም.

ለተግባራዊ ዓላማ ከኪርቾሆፍ ህግ እንደሚከተለው ጥቁር እና ሸካራማ መሬት ያላቸው አካላት የመምጠጥ ኮፊሸንት ወደ 1 ቅርብ ናቸው.በዚህም ምክንያት በክረምት ወቅት ጥቁር ልብሶችን, በበጋ ደግሞ ቀላል ልብሶችን መልበስ ይመርጣሉ. ነገር ግን ወደ አንድነት ቅርብ የሆነ የመምጠጥ መጠን ያላቸው አካላትም በተመሳሳይ ከፍተኛ የኢነርጂ ብርሃን አላቸው። ሁለት ተመሳሳይ መርከቦችን ከወሰዱ, አንዱ ጨለማ, ሻካራ ወለል ያለው, እና የሌሎቹ ግድግዳዎች ቀላል እና አንጸባራቂ ናቸው, እና ተመሳሳይ መጠን ያለው የፈላ ውሃን ወደ ውስጥ ካፈሱ, ከዚያም የመጀመሪያው ዕቃ በፍጥነት ይቀዘቅዛል.

31.3. Stefan-Boltzmann ሕጎች እና Wien መፈናቀል

ከኪርቾሆፍ ህግ የሚከተለው የጥቁር አካል የኢነርጂ ብሩህነት ስፋት ሁለንተናዊ ተግባር ነው ፣ ስለሆነም በድግግሞሽ እና በሙቀት ላይ ግልፅ ጥገኛ ማግኘት አስፈላጊ ተግባርየሙቀት ጨረር ጽንሰ-ሐሳብ.

ስቴፋን፣ የሙከራ መረጃዎችን በመተንተን፣ እና ቦልትማን፣ የቴርሞዳይናሚክስ ዘዴን በመጠቀም፣ ይህንን ችግር በከፊል ብቻ ፈትተውታል፣ ይህም የኢነርጂ ብርሃን ጥገኝነትን አረጋግጧል። አርበሙቀት ላይ. አጭጮርዲንግ ቶ Stefan-Boltzmann ህግ,

አር = σ ቲ 4, (31.9)

ማለትም፣ የጥቁር አካል ሃይለኛ ብርሃን ከቴርሞዳይናሚክ የሙቀት መጠኑ ኃይል ሩብ ጋር ተመጣጣኝ ነው። σ - Stefan-Boltzmann ቋሚ: እሷን የሙከራ ዋጋእኩል 5.67 × 10 -8 ወ/(ሜ 2 × K 4)።

ጥገኝነትን የሚገልጽ የ Stefan-Boltzmann ህግ አርበሙቀት ላይ የጥቁር አካል ጨረሮችን ስፔክትራል ስብጥር በተመለከተ መልስ አይሰጥም። ከተግባሩ የሙከራ ኩርባዎች አር λ, ቲከሞገድ ርዝመት λ (አር λ, ቲ =´ ´ አር ν, ቲ) በተለያየ የሙቀት መጠን (ምስል 30.2) ምስል 31.2.

በጥቁር የሰውነት ክፍል ውስጥ ያለው የኃይል ስርጭት ያልተስተካከለ መሆኑን ይከተላል. ሁሉም ኩርባዎች በግልጽ የተቀመጠ ከፍተኛ አላቸው፣ ይህም የሙቀት መጠኑ ሲጨምር ወደ አጭር የሞገድ ርዝመቶች ይቀየራል። በክርባው የተዘጋ አካባቢ አር λ, ቲከ λ እና x-ዘንግ፣ ከኃይል ብርሃን ጋር ተመጣጣኝ አርጥቁር አካል እና, ስለዚህ, በ Stefan-Boltzmann ህግ መሰረት, የሙቀት ሩብ ኃይሎች.

ቪ ቪን በቴርሞ- እና ኤሌክትሮዳይናሚክስ ህጎች ላይ በመመርኮዝ የሞገድ ርዝመቱን ጥገኝነት አቋቋመ λ ከተግባሩ ከፍተኛው ጋር የሚዛመድ ከፍተኛ አር λ, ቲ, በሙቀት T. መሠረት የዊን የመፈናቀል ህግ,

λ ከፍተኛ = b/T, (31.10)

ማለትም የሞገድ ርዝመት λ ከፍተኛው ከከፍተኛው የእይታ እሴት ጋር የሚዛመድ
የብርሃን እፍጋት አር λ, ቲየጥቁር አካል ከቴርሞዳይናሚክስ የሙቀት መጠኑ ጋር የተገላቢጦሽ ነው። ለ - የማያቋርጥ የጥፋተኝነት ስሜትየሙከራ ዋጋው 2.9 × 10 -3 ሜትር × ኪ ነው።

አገላለጽ (31.10) የዊን የመፈናቀል ህግ ይባላል፤ የተግባሩ ከፍተኛው ቦታ መፈናቀልን ያሳያል። አር λ, ቲየሙቀት መጠኑ ወደ አጭር የሞገድ ርዝመት ክልል ሲጨምር. የዊን ህግ የሚሞቀው የሰውነት ሙቀት እየቀነሰ ሲሄድ የረዥም ሞገድ ጨረሮች በአይነታቸው ላይ እየጨመረ የሚሄደው ለምን እንደሆነ ያብራራል (ለምሳሌ ሽግግር ነጭ ሙቀትብረቱ ሲቀዘቅዝ ወደ ቀይ ይለወጣል).

ሬይሊግ-ጂንስ እና ፕላንክ ቀመሮች

የስቴፋን-ቦልትማንን እና የዊን ህጎችን ከግምት ውስጥ በማስገባት ችግሩን ለመፍታት የቴርሞዳይናሚክስ አቀራረብ እንደሚከተለው ነው ። ሁለንተናዊ ተግባርኪርቾሆፍ የተፈለገውን ውጤት አልሰጠም.

ግንኙነቱን በፅንሰ-ሀሳብ ለማቃለል ከባድ ሙከራ አር λ, ቲበሙቀት ጨረር ላይ ዘዴዎችን የተገበሩ የሬይሊ እና ጂንስ ናቸው። ስታቲስቲካዊ ፊዚክስ, ማን ተጠቅሟል ክላሲካል ህግ ወጥ ስርጭትጉልበት በነፃነት ደረጃዎች.

የሬይሌይ-ጂንስ ቀመር ለጥቁር አካል ስፔክራል ብሩህነት ጥግግት መልክ አለው፡-

አር, ቲ = <ኢ> = ኪ.ቲ, (31.11)

የት <Е>= ኪ.ቲ- የ oscillator አማካኝ ኃይል ከተፈጥሮ ድግግሞሽ ጋር ν .

ተሞክሮ እንደሚያሳየው፣ አገላለጽ (31.11) ከሙከራ መረጃ ጋር የሚስማማው በበቂ ሁኔታ ዝቅተኛ ድግግሞሽ እና ከፍተኛ ሙቀት ባለው ክልል ውስጥ ብቻ ነው። በከፍተኛ ድግግሞሽ ክልል ውስጥ, ይህ ፎርሙላ ከሙከራው, እንዲሁም ከዊን መፈናቀል ህግ ይለያል. እና የስቴፋን-ቦልትዝማን ህግን ከዚህ ቀመር ማግኘት ወደ ቂልነት ይመራል። ይህ ውጤት “የአልትራቫዮሌት ጥፋት” ተብሎ ይጠራ ነበር። እነዚያ። ውስጥ ክላሲካል ፊዚክስበጥቁር አካል ስፔክትረም ውስጥ የኃይል ማከፋፈያ ህጎችን ማብራራት አልቻለም።

በከፍተኛ-ድግግሞሽ ክልል ውስጥ፣ ከሙከራ ጋር ጥሩ ስምምነት የሚሰጠው በዊን ቀመር (የዊን የጨረር ህግ) ነው።

r ν, T =Сν 3 А e –Аν/ቲ, (31.12)

የት አር ኦ፣ ቲ- የጥቁር አካል የኢነርጂ ብሩህነት መጠን ፣ ጋርእና ሀ – ቋሚዎች. በዘመናዊ መግለጫዎች በመጠቀም

የፕላንክ ቋሚየዊን የጨረር ህግ እንደ ሊጻፍ ይችላል

አር ν፣ ቲ = (31.13)

ከሙከራ መረጃ ጋር የሚጣጣም የጥቁር አካል የኢነርጂ ብሩህነት ስፔክራል ጥግግት ትክክለኛው አገላለጽ በፕላንክ ተገኝቷል። በተቀመጠው የኳንተም መላምት መሰረት፣ የአቶሚክ ኦስሲለተሮች ኃይልን ያለማቋረጥ ሳይሆን በተወሰኑ ክፍሎች ውስጥ - ኳንተም ያመነጫሉ ፣ እና የኳንተም ኃይል ከመወዛወዝ ድግግሞሽ ጋር ተመጣጣኝ ነው።

ኢ 0 = hν = hс/λ,

የት ሸ= 6.625×10 -34 J×s - የፕላንክ ቋሚ።ጨረራ የሚመነጨው በክፍል ውስጥ ስለሆነ፣የኦscillator ኃይል ኢየተወሰኑ ልዩ እሴቶችን ብቻ መውሰድ ይችላል። , የአንደኛ ደረጃ የኃይል ክፍሎች የኢንቲጀር ቁጥር ብዜቶች ኢ 0

ኢ = ንሆ(n= 0,1,2…).

ውስጥ በዚህ ጉዳይ ላይአማካይ ጉልበት<ኢ> oscillator እኩል ሊወሰድ አይችልም። ኪ.ቲ.

የ oscillators ስርጭት በተቻለ መጠን በተለዩ ግዛቶች ላይ የቦልትማን ስርጭትን እንደሚታዘዝ በተጠጋው ጊዜ አማካይ የ oscillator ኃይል እኩል ነው።

<ኢ> = , (31.14)

እና የኢነርጂ ብሩህነት ስፔክትራል እፍጋት በቀመር ይወሰናል

አር, ቲ = . (31.15)

ፕላንክ ሁለንተናዊውን የኪርቾፍ ተግባር ቀመር አገኘ

አር ኦ፣ ቲ = , (31.16)

በጠቅላላው የድግግሞሽ መጠን እና የሙቀት መጠን ላይ ባለው የጥቁር አካል ጨረሮች ውስጥ ባለው የኃይል ስርጭት ላይ ካለው የሙከራ መረጃ ጋር የሚስማማ።

ከፕላንክ ቀመር, ሁለንተናዊ ቋሚዎችን ማወቅ ሸ,ክእና ጋር, የ Stefan-Boltzmann ቋሚዎችን ማስላት እንችላለን σ እና ወይን ለ. እንዲሁም በተቃራኒው. የፕላንክ ቀመር ከሙከራ መረጃ ጋር በጥሩ ሁኔታ ይስማማል፣ ነገር ግን ልዩ የሙቀት ጨረር ህጎችን ይዟል፣ ማለትም. ነው። የተሟላ መፍትሄየሙቀት ጨረር ችግሮች.

ኦፕቲካል ፒሮሜትሪ

የሙቀት ጨረሮች ህጎች የሙቅ እና የራስ-ብርሃን አካላትን የሙቀት መጠን ለመለካት ያገለግላሉ (ለምሳሌ ፣ ከዋክብት)። ከፍተኛ የሙቀት መጠንን ለመለካት ዘዴዎች የኢነርጂ ብሩህነት ስፔክራል ጥግግት ጥገኛ ወይም የአካላት ውህደቱ የኢነርጂ ብርሃን በሙቀት ላይ ያሉ የኦፕቲካል ፒሮሜትሪ ይባላሉ። በሞቃታማው አካላት ላይ ባለው የጨረር ጨረር መጠን ላይ በመመርኮዝ የሚሞቁ አካላትን የሙቀት መጠን የሚለኩ መሳሪያዎች ፒሮሜትሮች ይባላሉ። የሰውነት ሙቀትን በሚለካበት ጊዜ የትኛው የሙቀት ጨረር ህግ ጥቅም ላይ እንደሚውል, የጨረር, የቀለም እና የብሩህነት ሙቀቶች ተለይተዋል.

1. የጨረር ሙቀት- ይህ የጥቁር አካል የሙቀት መጠኑ ኃይለኛ ብርሃን ነው። አርከኃይል ብርሃን ጋር እኩል ነው። አር ቲበጥናት ላይ ያለ አካል. በዚህ ሁኔታ ፣ በጥናት ላይ ያለው የሰውነት ሃይለኛ ብርሃን ይመዘገባል እና የጨረራ ሙቀቱ በ Stefan-Boltzmann ህግ መሠረት ይሰላል-

ቲ አር =.

የጨረር ሙቀት ቲ አርሰውነት ሁልጊዜ ከትክክለኛው የሙቀት መጠን ያነሰ ነው ቲ.

2.ባለቀለም ሙቀት. ለግራጫ አካላት (ወይም በንብረቶቹ ውስጥ ከነሱ ጋር ተመሳሳይ የሆኑ አካላት) ፣ የእይታ ጥንካሬ የኃይል ብርሃን

አር λ,Τ = Α Τ r λ,Τ,

የት ኤ ቲ = const < 1.በመሆኑም በግራጫ አካል የጨረር ስፔክትረም ውስጥ ያለው የሃይል ስርጭት ተመሳሳይ የሙቀት መጠን ካለው ጥቁር አካል ጋር ተመሳሳይ ነው፣ስለዚህ የዊን የማፈናቀል ህግ ለግራጫ አካላት ተፈጻሚ ይሆናል። የሞገድ ርዝመቱን ማወቅ λ m መጥረቢያ ከከፍተኛው የኃይል ብርሃን መጠን ጋር የሚዛመድ Rλ,Τእየተመረመረ ያለው የሰውነት ሙቀት ሊታወቅ ይችላል

ቲ ሲ = ለ/ λ መ አህ

የቀለም ሙቀት ተብሎ የሚጠራው. ለግራጫ አካላት, የቀለም ሙቀት ከእውነተኛው ጋር ይጣጣማል. ከግራጫ በጣም ለየት ያሉ አካላት (ለምሳሌ ፣ በተመረጠው መምጠጥ) ፣ የቀለም ሙቀት ጽንሰ-ሀሳብ ትርጉሙን ያጣል። በዚህ መንገድ, በፀሐይ ወለል ላይ ያለው የሙቀት መጠን ይወሰናል ( ቲ ሲ= 6500 ኪ) እና ኮከቦች.

3.የብሩህነት ሙቀት T i፣ ለተወሰነ የሞገድ ርዝመት ፣ የእይታ የብሩህነት መጠኑ የጥቁር ሰውነት ሙቀት ነው። በጥናት ላይ ካለው የሰውነት ኃይል ብርሃን ስፔክትራል ጥግግት ጋር እኩል ነው ፣ ማለትም።

r λ,Τ = R λ,Τ,

የት ቲ- እውነተኛ የሰውነት ሙቀት, ይህም ሁልጊዜ ከብሩህነት ሙቀት ከፍ ያለ ነው.

የሚጠፋው ክር ፒሮሜትር አብዛኛውን ጊዜ እንደ ብሩህነት ፒሮሜትር ያገለግላል። በዚህ ሁኔታ, የፒሮሜትር ክር ምስል በጋለ ሰውነት ወለል ዳራ ላይ መለየት የማይቻል ይሆናል, ማለትም, ክር "የሚጠፋ" ይመስላል. በጥቁር ቦዲ የተስተካከለ ሚሊሜትር በመጠቀም የብሩህነት ሙቀት ሊታወቅ ይችላል።

የሙቀት ብርሃን ምንጮች

የሙቅ አካላት ብርሀን የብርሃን ምንጮችን ለመፍጠር ጥቅም ላይ ይውላል. ጥቁር አካላት ለየትኛውም የሞገድ ርዝመታቸው ስፔክራል የብርሀንነት መጠጋታቸው ጥቁር ካልሆኑ አካላት በተመሳሳይ የሙቀት መጠን ከሚወሰደው የብርሀንነት መጠን ስለሚበልጥ የጥቁር አካላት ምርጥ የሙቀት ብርሃን ምንጮች መሆን አለባቸው። ሆኖም ፣ ለአንዳንድ አካላት (ለምሳሌ ፣ የተንግስተን) የሙቀት ጨረሮች ምርጫ ላላቸው ፣ በሚታየው የጨረር ክልል ውስጥ ያለው የኃይል መጠን ተመሳሳይ በሆነ የሙቀት መጠን ከሚሞቅ ጥቁር አካል የበለጠ ነው ። ስለዚህ, tungsten, ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ ያለው, ነው ምርጥ ቁሳቁስየመብራት ክሮች ለማምረት.

በቫኩም መብራቶች ውስጥ ያለው የተንግስተን ክር የሙቀት መጠን ከ 2450 ኪ.ሜ መብለጥ የለበትም, ምክንያቱም ከፍ ባለ የሙቀት መጠን በከፍተኛ ሁኔታ ስለሚተፋ ነው. በዚህ የሙቀት መጠን ውስጥ ያለው ከፍተኛ የጨረር ጨረር ከ 1.1 ማይክሮን የሞገድ ርዝመት ጋር ይዛመዳል, ማለትም, ከሰው ዓይን ከፍተኛ የስሜት ሕዋሳት (0.55 ማይክሮን) በጣም የራቀ ነው. የመብራት ሲሊንደሮችን መሙላት የማይነቃቁ ጋዞች(ለምሳሌ, krypton እና xenon የናይትሮጅን መጨመር ጋር ድብልቅ) በ 50 kPa ግፊት ላይ የሙቀቱን መጠን ወደ 3000 ኪ.ሜ እንዲጨምር ያደርገዋል, ይህም የጨረራውን ስፔክትራል ስብጥር መሻሻል ያመጣል. ነገር ግን የብርሃን ውፅዓት አይጨምርም, ምክንያቱም ተጨማሪ የኃይል ብክነት የሚከሰተው በሙቀቱ እና በጋዝ መካከል ባለው የሙቀት ልውውጥ ምክንያት በሙቀት አማቂ እና ኮንቬክሽን ምክንያት ነው. በሙቀት ልውውጥ ምክንያት የኃይል ብክነትን ለመቀነስ እና በጋዝ የተሞሉ መብራቶችን የብርሃን ውፅዓት ለመጨመር, ክርው በክብ ቅርጽ የተሰራ ነው, ግለሰቡ እርስ በርስ እንዲሞቅ ይደረጋል. በ ከፍተኛ ሙቀትበዚህ ጠመዝማዛ ዙሪያ የማይንቀሳቀስ የጋዝ ንብርብር ይፈጠራል እና በ convection ምክንያት የሙቀት ማስተላለፊያው ይጠፋል። የኢነርጂ ውጤታማነት የሚቃጠሉ መብራቶች በአሁኑ ጊዜ ከ 5% አይበልጡም.

V. የአስተዳደር ጥበብ ቁልፎች 6 ገጽ. ሎምባርዲ “በመካከለኛነት እና በችሎታ መካከል ያለው ልዩነት የቡድኑ አባላት አንዳቸው ለሌላው ያላቸው ስሜት ነው” ብሏል።

V. የአስተዳደር ጥበብ ቁልፎች 7 ገጽ. ጊዜው እያለቀ ስለነበር በዲዛይነሮቻችን መካከል ውድድር ለማድረግ ወሰንኩ።

VI ኢንተርናሽናል ክፍት ውድድር በተማሪዎች ፣ ባችለር ፣ ማስተሮች እና የድህረ ምረቃ ተማሪዎች መካከል

VI ኢንተርናሽናል ክፍት ውድድር በባችለር ፣በማስተርስ እና በድህረ ምረቃ ተማሪዎች መካከል ለምርጥ ሳይንሳዊ ስራ

XIV. በመስመጥ ላይ ባለ መርከብ ገጽ 3 ላይ። በአከፋፋዮች እና በድርጅት አስተዳደር መካከል ያለው ግንኙነት ባልተለመደ ሁኔታ ደካማ ነበር።

ፎቶሜትሪከእንደዚህ አይነት ፍሰቶች ጋር የተያያዙ የብርሃን ፍሰቶችን እና መጠኖችን መለካት የሚመለከተው የኦፕቲክስ ቅርንጫፍ ነው። የሚከተሉት መጠኖች በፎቶሜትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ

1) ጉልበት - በጨረር ተቀባዮች ላይ ምንም ይሁን ምን የኦፕቲካል ጨረሮችን የኃይል መለኪያዎችን መለየት;

2) ብርሃን - የብርሃን ፊዚዮሎጂያዊ ተፅእኖን መለየት እና በአይን ላይ ባለው ተጽእኖ ይገመገማሉ (የአይን አማካይ ትብነት ተብሎ የሚጠራው) ወይም ሌሎች የጨረር ተቀባዮች።

1. የኢነርጂ መጠኖች. የጨረር ፍሰት Φ e - ከኃይል ጥምርታ ጋር እኩል የሆነ ዋጋ ወጨረር በጊዜ ቲጨረሩ በተከሰተበት ጊዜ፡-

የጨረር ፍሰት ክፍል ዋት (W) ነው።

ሃይለኛ ብርሃን (አለመታ) አር- ዋጋ ከጨረር ፍሰት Φ e ወደ አካባቢው ከሚወጣው ሬሾ ጋር እኩል ነው። ኤስይህ ፍሰት የሚያልፍበት መስቀለኛ ክፍል፡-

እነዚያ። የላይኛው የጨረር ፍሰት እፍጋትን ይወክላል።

የኢነርጂ ብርሃን አሃድ በካሬ ሜትር (W/m2) ዋት ነው።

የጨረር ጥንካሬ:

የት Δ ኤስ – ትንሽ ወለል, ፍሰቱ ΔΦ e በሚተላለፍበት የጨረር ስርጭት አቅጣጫ ላይ ቀጥ ያለ ነው.

ለጨረር ጥንካሬ የመለኪያ አሃድ ከኃይል ብርሃን - W / m2 ጋር ተመሳሳይ ነው.

ተከታይ ዋጋዎችን ለመወሰን, አንዱን መጠቀም ያስፈልግዎታል የጂኦሜትሪክ ጽንሰ-ሐሳብ – ጠንካራ ማዕዘን , ይህም የአንዳንድ ሾጣጣ ገጽታ የመክፈቻ መለኪያ ነው. እንደሚታወቀው የአውሮፕላን አንግል መለኪያ የክበብ ቅስት ጥምርታ ነው። ኤልወደዚህ ክበብ ራዲየስ አር፣ ማለትም እ.ኤ.አ. (ምስል 3.1 ሀ) በተመሳሳይም, ጠንካራው አንግል Ω የሚወሰነው (ምስል 3.1 ለ) እንደ የመሬቱ ጥምርታ ነው የኳስ ክፍልኤስ ወደ የሉል ራዲየስ ካሬ፡

ለጠንካራ ማዕዘን የመለኪያ አሃድ ነው ስቴራዲያን (cf) ጠንከር ያለ አንግል ነው ፣ አከርካሪው በአከባቢው መሃል ላይ የሚገኝ ፣ እና የሉል ወለል ላይ ያለውን ቦታ የሚቆርጥ ፣ ከካሬ ጋር እኩልራዲየስ: Ω = 1 sr, ከሆነ. በአንድ ነጥብ ዙሪያ ያለው አጠቃላይ ጠንካራ አንግል ከ 4π steradians ጋር እኩል መሆኑን ማረጋገጥ ቀላል ነው - ይህንን ለማድረግ የሉሉን ወለል በራዲየስ ካሬ መከፋፈል ያስፈልግዎታል ።

የብርሃን የኃይል ጥንካሬ (የጨረር ኃይል ) ማለትምበመጠቀም ተወስኗል ስለ አንድ ነጥብ የብርሃን ምንጭ ጽንሰ-ሐሳቦች - መጠኑ ከተመልካች ቦታው ርቀት ጋር ሲወዳደር ሊረሳ የሚችል ምንጭ። የብርሃን ሃይለኛነት ከምንጩ የጨረር ፍሰት ጥምርታ ጋር እኩል የሆነ እሴት ነው።

የብርሃን ኃይል አሃድ ዋት በስትሮዲያን (W/sr) ነው።

የኃይል ብሩህነት (ጨረር) ቪ- ከብርሃን የኃይል መጠን ጥምርታ ጋር እኩል የሆነ እሴት ΔI ኢየጨረር ወለል ኤለመንት ወደ አካባቢው ΔSየዚህ ንጥረ ነገር ትንበያ ወደ ምልከታ አቅጣጫ በአውሮፕላን ላይ

. (3.6)

የጨረር አሃድ ዋት በስትሮዲያን ሜትር ስኩዌር (W/(sr m2)) ነው።

የኢነርጂ ብርሃን (ብርሃን) እሷበብርሃን ወለል ላይ ያለውን የጨረር ፍሰት መጠን ያሳያል። የጨረር ክፍል ከብርሃን አሃድ (W / m2) ጋር ተመሳሳይ ነው.

2. የብርሃን መጠኖች.በኦፕቲካል መለኪያዎች ውስጥ, የተለያዩ የጨረር መመርመሪያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ (ለምሳሌ, አይን, ፎቶሴሎች, ፎቲማቲፕሊየሮች) ለተለያዩ የሞገድ ርዝመት ኃይል ተመሳሳይ ስሜት የሌላቸው ናቸው. የተመረጠ (የተመረጠ) . እያንዳንዱ ተቀባይ የብርሃን ጨረርለተለያዩ የሞገድ ርዝመቶች ብርሃን በስሜታዊነት ከርቭ ተለይቶ ይታወቃል። ስለዚህ, የብርሃን መለኪያዎች, ተጨባጭ መሆን, ከተጨባጭ, ከኃይል, እና ለእነሱ ይለያያሉ የብርሃን ክፍሎች, ለሚታየው ብርሃን ብቻ ጥቅም ላይ ይውላል. መሰረታዊ የብርሃን ክፍል በ SI ውስጥ የብርሃን ጥንካሬ አሃድ ነው - ካንዴላ (ሲዲ)፣ ይህም በአንድ የተወሰነ አቅጣጫ ላይ ባለ ሞኖክሮማቲክ ጨረሮች በ540 · 10 12 ኸርዝ ድግግሞሽ በሚፈነጥቀው ምንጭ ላይ እንደ ብርሃን መጠን ይገለጻል። የብርሃን አሃዶች ፍቺ ከኃይል አሃዶች ጋር ተመሳሳይ ነው.

የብርሃን ፍሰት Φ ብርሃን በሚፈጥረው የብርሃን ስሜት ላይ የተመሰረተ የኦፕቲካል ጨረራ ሃይል ተብሎ ይገለጻል (በተመረጠው የብርሃን መቀበያ ላይ ባለው የእይታ ስሜት ላይ ስላለው ተጽእኖ)።

የብርሃን ፍሰት ክፍል - lumen (lm): 1 lm - በነጥብ ምንጭ የሚወጣ የብርሃን ፍሰት 1 ሲዲ በጠንካራ አንግል ውስጥ 1 ሴ.ሜ (በጠንካራው አንግል ውስጥ ካለው የጨረር መስክ ተመሳሳይነት ጋር) (1 lm = 1 cd sr)።

የብርሃን ኃይል 1ኛ ሴንት.በግንኙነቱ ከብርሃን ፍሰት ጋር የተያያዘ ነው።

, (3.7)

የት dΦ ሴንት- በጠንካራ ማዕዘን ውስጥ ባለው ምንጭ የሚፈነጥቀው የብርሃን ፍሰት dΩ. ከሆነ 1ኛ ሴንት.በአቅጣጫው ላይ የተመካ አይደለም, የብርሃን ምንጭ ይባላል አይዞትሮፒክ ለአይዞሮፒክ ምንጭ

. (3.8)

የኃይል ፍሰት . Φ e፣ የሚለካው በዋት እና በብርሃን ፍሰት Φ ሴንት., በ lumens ይለካሉ, በግንኙነት የተያያዙ ናቸው:

, lm, (3.9)

የት - ቋሚ, የታይነት ተግባር ነው, በተለያዩ የሞገድ ርዝመቶች ጨረር ላይ በሰው ዓይን ስሜታዊነት ይወሰናል. ከፍተኛው እሴትላይ ተሳክቷል። . ውስብስብ የጨረር ጨረር በሞገድ ርዝመት ይጠቀማል . በዚህ ጉዳይ ላይ.

ብሩህነት አር ሴንትበግንኙነቱ ይወሰናል

. (3.10)

የመብራት አሃድ lumen በአንድ ካሬ ሜትር (lm/m2) ነው።

ብሩህነት በ φየብርሃን ወለል አካባቢ ኤስበተወሰነ አቅጣጫ አንግል φ ከመደበኛው እና ከወለሉ ጋር ሲፈጠር ፣ በአንድ አቅጣጫ ካለው የብርሃን ጥንካሬ ሬሾ ጋር እኩል የሆነ እሴት አለ ፣ የብርሃን ወለል በአውሮፕላን ላይ ካለው ትንበያ ስፋት ጋር እኩል ነው። ወደዚህ አቅጣጫ፡-

. (3.11)

በሁሉም አቅጣጫዎች ብሩህነታቸው አንድ አይነት የሆኑ ምንጮች ተጠርተዋል ላምበርቲያን (በላምበርት ህግ መሰረት) ወይም ኮሳይን (በእንደዚህ አይነት ምንጭ ላይ ባለው አካል የተላከው ፍሰት ተመጣጣኝ ነው). ሙሉ በሙሉ ጥቁር አካል ብቻ የላምበርትን ህግ በጥብቅ ይከተላል.

የብሩህነት አሃድ ካንደላ በአንድ ሜትር ስኩዌር (ሲዲ/ሜ2) ነው።

ማብራት ኢ- በላዩ ላይ ካለው የብርሃን ፍሰት ክስተት እና የዚህ ወለል ስፋት ሬሾ ጋር እኩል የሆነ እሴት

. (3.12)

የብርሃን ክፍል - የቅንጦት (lx): 1 lx - በ 1 ሜ 2 ላይ የአንድ ገጽ ብርሃን ማብራት ከ 1 lm የብርሃን ፍሰት ይወድቃል (1 lm = 1 lx / m2).

የሥራ ቅደም ተከተል

ሩዝ. 3.2.

ተግባር 1. የሌዘር ብርሃን ጥንካሬን መወሰን.

በርቀት ተለያይተው የሚከፋፈሉትን የሌዘር ጨረር በሁለት ክፍሎቹ ውስጥ ያለውን ዲያሜትር በመለካት ትንሹን የጨረር ልዩነት አንግል እና ጨረሩ የሚሰራጭበትን ጠንካራ አንግል እናገኛለን (ምስል 3.2)።

, (3.13)

በ candelas ውስጥ ያለው የብርሃን መጠን የሚወሰነው በቀመር ነው-

, (3.15)

የት - ቋሚ, የጨረር ኃይል ወደ ዝቅተኛው ተቀናብሯል - እኩል (የሌዘር የአሁኑ ማስተካከያ ቁልፍ ወደ ተለወጠ ጽንፈኛ አቀማመጥበተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ) ፣ በሰዎች ዓይን ለተለያዩ የሞገድ ርዝመቶች ጨረር ስሜታዊነት የሚወሰን የታይነት ተግባር ነው። ከፍተኛው ዋጋ በ . ውስብስብ የጨረር ጨረር በሞገድ ርዝመት ይጠቀማል . በዚህ ጉዳይ ላይ.

ሙከራ

1. ሞጁሉን 2 በኦፕቲካል አግዳሚ ወንበር ላይ ይጫኑ እና በገጽ ላይ በተገለጸው ዘዴ መሰረት መጫኑን ያስተካክሉ. መጫኑ መስተካከል እንዳለበት ካረጋገጡ በኋላ ሞጁሉን 2 ን ያስወግዱ.

2. የሌንስ ማያያዣውን በኤምሚተር ላይ ያስቀምጡ (ነገር 42). የኮንደንደር ሌንስን (ሞዱል 5) በቤንቹ መጨረሻ ላይ ስክሪኑ ከኤምሚተር ጋር ጫን። የዋጋ ሰጪዎቹን አደጋዎች ቅንጅት ያስተካክሉ። የኮንዳነር ማያ ገጽን በመጠቀም የሌዘር ጨረር ዲያሜትር ይወስኑ.

3. ኮንዲሽኑን ወደ ሌዘር 50 - 100 ሚሜ ያንቀሳቅሱ. የምልክት መጋጠሚያውን ያስተካክሉ እና, በዚህ መሰረት, ኮንዲነር ስክሪን በመጠቀም የጨረራውን ዲያሜትር ይወስኑ.

4. አስላ መስመራዊ አንግልየጨረር ልዩነት በቀመር (3.13) መሰረት፣ መውሰድ . ቀመር (3.14) እና የቀመር (3.15) በመጠቀም የብርሃን ጥንካሬን በመጠቀም የጨረራ ልዩነትን ጠንካራ አንግል አስላ። ማምረት መደበኛ ግምገማስህተቶች.

5. ሙከራውን 4 ተጨማሪ ጊዜ ከሌሎች ኮንዲሽነር ቦታዎች ጋር ያካሂዱ.

6. የመለኪያ ውጤቶችን ወደ ሰንጠረዦች አስገባ፡-

№	,		,

№					, %

ተግባር 2. በክብ ማዕበል ውስጥ ያለው ጥንካሬ

የጨረር ጨረር ጨረር በሚሰበሰብ ሌንሶች ወደ ሉላዊ ማዕበል ይለወጣል ፣ በመጀመሪያ ወደ ትኩረት ይሰበሰባል ፣ እና ከትኩረት በኋላ - መለያየት። የኃይለኛነት ለውጥ ተፈጥሮን ከመጋጠሚያው ጋር መፈለግ ያስፈልጋል - . የቮልቲሜትር ንባቦች ወደ ፍፁም እሴቶች ሳይቀየሩ እንደ እሴቶች ያገለግላሉ።

ሙከራ

1. የማሰራጫውን ሌንስ ተያያዥ ከኤሚስተር ያስወግዱ. በነጻው አግዳሚ ወንበር መጨረሻ ላይ ማይክሮፕሮጀክተር (ሞዱል 2) ይጫኑ እና ከፊት ለፊቱ ኮንዲነር ሌንስ (ሞዱል 5) ይዝጉ። ሞጁሉን 5 ከሞጁል 2 ሲያርቁ በተከላው ስክሪኑ ላይ ያለው የቦታው መጠን እና በቦታው መሃል ያለው የጨረር መጠን እንደሚቀየር ያረጋግጡ። ኮንዲሽነሩን ወደ መጀመሪያው ቦታው ይመልሱ.

2. የፎቶ ሴንሰርን ያስቀምጡ - ነገር 38 - በማይክሮፕሮጀክተር ዕቃ አውሮፕላን ውስጥ ፣ ፎተቶሴንሰሩን ወደ መልቲሜትሩ ያገናኙ ፣ መልቲሜትሩን ወደ የመለኪያ ሁነታ ያዘጋጁ ። የዲሲ ቮልቴጅ(የመለኪያ ክልል - 1 V ድረስ) እና 10 ሚሜ አንድ እርምጃ ጋር ሞጁል 5 ያለውን መጋጠሚያ ላይ voltmeter ላይ ያለውን ቮልቴጅ ያለውን ጥገኝነት አስወግድ, ሞጁል 2 ምልክቶች መጋጠሚያ እንደ ማጣቀሻ ነጥብ መውሰድ. 20 መለኪያዎች አድርግ.

4. የመለኪያ አሃዶችን የሚያመለክቱ ዋና ዋና የፎቶሜትሪክ መጠኖች (ኢነርጂ እና ብርሃን) ትርጓሜዎችን ይስጡ።

5. የትኛው ነው የብርሃን ክፍልመለኪያ በ SI ውስጥ ዋናው ነው? እንዴት ይወሰናል?

6. የጨረር ፍሰት እና የብርሃን ፍሰት እንዴት ይዛመዳሉ?

7. ኢሶትሮፒክ የሚባለው የብርሃን ምንጭ የትኛው ነው? የኢሶትሮፒክ ምንጭ አንጸባራቂ ጥንካሬ እና የብርሃን ፍሰት እንዴት ይዛመዳሉ? ለምን?

8. የብርሃን ምንጭ Lambertian የሚባለው መቼ ነው? ጥብቅ የላምበርቲያን ምንጭ ምሳሌ ስጥ።

9. በአይስትሮፒክ ነጥብ ምንጭ የሚፈነጥቀው የብርሃን ሞገድ ምንጩ በምንጩ ርቀት ላይ እንዴት ይወሰናል? ለምን?

የላብራቶሪ ሥራ №4

የብርሃን ፍሰት - የብርሃን ኃይል ኃይል, በ lumens ውስጥ የሚለካ ውጤታማ ዋጋ:

Ф = (JQ/dt. (1.6)

የብርሃን ፍሰት አሃድ lumen (lm) ነው; 1 lm በንጥል ጠንካራ ማዕዘን ውስጥ ከሚወጣው የብርሃን ፍሰት ጋር ይዛመዳል በነጥብ isotropic ምንጭ በ 1 candela የብርሃን ጥንካሬ (የካፕዴላ ትርጉም ዝቅተኛ ይሆናል).

ሞኖክሮማቲክ የብርሃን ፍሰት

ኤፍ (ኤ. ዲክ) = Kt. m Fe፣(L፣ dk)Vx = 683Fe፣(A፣dk)Vx።

ውስብስብ የጨረር ብርሃን ፍሰት: ከመስመር ስፔክተር ጋር

Ф=683£Ф፣(Л„ dk)VXh

በተከታታይ ስፔክትረም

የት n ስፔክትረም ውስጥ መስመሮች ብዛት ነው; ኤፍ<>D, (A.) የጨረር ፍሰት እፍጋት ተግባር ነው።

የSshsh ጥናት (የብርሃን ሃይል መጠን) 1e(x^ - የቦታ የጨረር ፍሰት ጥግግት፣ በቁጥር ከጨረር ፍሰት c1Fe እና ከጠንካራ አንግል t/£2 ጥምርታ ጋር እኩል ነው፣ በውስጡም ፍሰቱ የሚባዛ እና ወጥ በሆነ መልኩ ይሰራጫል።

> ኢአ v=d

የጨረር ጥንካሬ በጠንካራው አንግል ጫፍ ላይ ከሚገኘው የነጥብ ምንጭ የጨረራውን የቦታ ጥግግት ይወስናል (ምስል 1.3). አቅጣጫው 1ef የጠንካራው አንግል ዘንግ ነው dLl. በ ቁመታዊ እና ተሻጋሪ አውሮፕላኖች ውስጥ በ a እና P በማእዘኖች ያተኮረ። የጨረር ሃይል ክፍል W/sr ምንም ስም የለውም።

የነጥብ ምንጭ የጨረር ፍሰት የቦታ ስርጭት በልዩ ሁኔታ የሚወሰነው በፎቶሜትሪ አካሉ - በጨረር ኃይል ራዲየስ ቬክተር ጫፎች በኩል በተሳለው የቦታ ክፍል ነው። የፎቶሜትሪክ ጄል ክፍል በመነሻው በኩል በሚያልፈው አውሮፕላን እና የነጥብ ምንጭ ለአንድ የተወሰነ ክፍል አውሮፕላን ምንጩን የብርሃን ኢንቴንሲቲ ከርቭ (LIC) ይወስናል። የፎቶሜትሪክ አካል የሲሜትሪ ዘንግ ካለው, የጨረር ምንጭ በ ቁመታዊ አውሮፕላን ውስጥ በ KSS ተለይቶ ይታወቃል (ምስል 1.4).

የአንድ ነጥብ ክብ የተመጣጠነ የጨረር ምንጭ የጨረር ፍሰት

ረ? = jle (a) dLi = 2л J le (a) sin ada,

Dj የምንጭ ጨረር የሚያሰራጭበት የዞን ጠንካራ ማዕዘን ሲሆን; በ ቁመታዊ አውሮፕላን ውስጥ በማእዘኖች ተወስኗል "| እና a ".

የነጥብ ምንጭ አንጸባራቂ ጥንካሬ - የብርሃን ፍሰት የቦታ ጥግግት።

laf፣=dФ/dQ (1.8)

ካንዴላ (ሲዲ) የብርሃን ጥንካሬ አሃድ ነው (ከመሠረታዊ የ SI ክፍሎች አንዱ)። ካንደላ በፕላቲኒየም ቲ = 2045 ኪ እና በ 101325 ፓ ግፊት ከ 1/600000 ሜ 2 ጥቁር አካል አካባቢ በቋሚ አቅጣጫ ከሚወጣው የብርሃን መጠን ጋር እኩል ነው ።

የፎቶሜትሪክ አካል የሲሜትሪ ዘንግ ካለው የ IC ብርሃን ፍሰት በ KSS ይወሰናል። KSS / (a) በግራፍ ወይም በሠንጠረዥ ከተሰጠ, የምንጩ የብርሃን ፍሰት ስሌት የሚወሰነው በገለፃው ነው.

ረ=£/shdts-+i፣

የት / w በዞን ድፍን አንግል ውስጥ ያለው የብርሃን ጥንካሬ srslnss እሴት; Dy, (+| = 2n (cos a, - cos a,_|) (ሰንጠረዥ 1.1 ይመልከቱ).

የኢነርጂ ብርሃን (ሚዛንነት) ከትንሽ ወለል አካባቢ የሚመነጨው የጨረር ፍሰት ጥምርታ ከአካባቢው ስፋት ጋር ነው።

መ = (1ፌ/ደኤ፤ ሜሽ>=ፌ/ኤ፣ (1.9)

የት d$>e እና Ф(. በገጽታ አካባቢ dA ወይም ወለል A የሚለቁት የጨረር ፍሰቶች ናቸው.

የኢነርጂ ብርሃን (W/m2) መለኪያ አሃድ የጨረር ፍሰት ነው። ከ 1 ሜ 2 ወለል ላይ የሚወጣው; ይህ ክፍል ምንም ስም የለውም.

ብሩህነት የዚህ አካባቢ ስፋት ግምት ውስጥ በማስገባት ከትንሽ ወለል አካባቢ የሚመነጨው የብርሃን ፍሰት ጥምርታ ነው።

መ =

የት еФ እና Ф በገጽታ አካባቢ የሚለቀቁት የብርሃን ፍሰቶች dA ወይም ወለል A. ብርሃን የሚለካው በlm/m2 ነው - ይህ ከ 1 ሜ 2 የሚወጣው የብርሃን ፍሰት ነው።

የኢነርጂ አብርኆት (ጨረር) - የጨረር ወለል የጨረር ፍሰት ጥግግት E = (1Fe/c1A; Eecr = Fe/A, (1.11)

ኢኢ፣ ኢኤስር በቅደም ተከተል፣ የገጽታ አካባቢ dA እና የላይኛው አማካኝ የጨረር ጨረር።

በአንድ የጨረር ክፍል. ቪጂ/ሜ2 1 W የጨረር ፍሰት የሚወድቅበትን እና በ 1 ሜ 2 ወለል ላይ በእኩል መጠን የተከፋፈለበትን እንዲህ ዓይነቱን ብስጭት ይቀበላሉ ። ይህ ክፍል ምንም ስም የለውም.

አብርኆት - በብርሃን ወለል ላይ ያለው የብርሃን ፍሰት ጥግግት

dF=d<>/ደ ኤስር - ኤፍ/ኤል፣ (1.12)

የት dE እና Есr የወለል ንጣፉ dA እና የላይኛው አማካኝ መብራት ናቸው.

የመብራት ክፍሉ lux (lx) ነው። የ 1 lux ማብራት 1 ሜ 2 ብርሃን የሚወድቅበት እና የ 1 lm የብርሃን ፍሰት በላዩ ላይ እኩል ይሰራጫል።

የአንድ አካል ወይም የገጹ ክፍል በአቅጣጫ ሀ ላይ ያለው የጨረር ሃይል ሬሾ እና የሚንፀባረቀው ወለል በዚህ አቅጣጫ በአውሮፕላን ላይ ካለው ትንበያ ጋር (ምስል 1.5) ነው።

~ dIshkh / (dA cos ss), ~ ^ey. ^" (1-13)

የት Leu እና Lcr ላይ ላዩን አካባቢ dA እና አቅጣጫ ሀ ላይ ላዩን ሀ ኃይል ብሩህነት ናቸው, በዚህ አቅጣጫ perpendicular አውሮፕላን ላይ ያለውን ትንበያ dAcosa እና a ጋር እኩል ናቸው; dleu እና 1eа እንደቅደም ተከተላቸው በዲኤ እና ኤ ወደ ሀ አቅጣጫ የሚለቁት የጨረር ሃይሎች ናቸው።

የኢነርጂ ብሩህነት አሃድ የአንድ ጠፍጣፋ ገጽ B 1 M“ የኃይል ብሩህነት ተደርጎ ይወሰዳል። በቋሚ አቅጣጫ 1 Vg/sr የጨረር ኃይል መኖር። ይህ ክፍል (W/srm2) ምንም ስም የለውም።

የአንድ አካል ወይም የገጹ ክፍል አቅጣጫ ብሩህነት በዚህ አቅጣጫ ካለው የብርሃን መጠን ሬሾ እና ከላዩ ትንበያ ጋር እኩል ነው።

ላ = ዲአ / (dAcosa); /.acr = /a/a፣ (1.14)

የት / u እና Lacr የገጽታ አካባቢ ብሩህነት dA እና የገጽታ A አቅጣጫ ሀ. ወደዚህ አቅጣጫ በአውሮፕላን ላይ የሚሄዱት ትንበያዎች በቅደም ተከተል ከ dA cos a እና a ጋር እኩል ናቸው። dla 1 ሀ - እንደቅደም ተከተላቸው፣ በገጽታዎች dA እና A የሚለቁት የብርሃን ፍንጣሪዎች በአቅጣጫ ሀ.

የብሩህነት መለኪያ አሃድ (ሲዲ/ሜ 2) የጠፍጣፋው ወለል ብሩህነት 1 ሲዲ ከ 1 ሜትር ስፋት በቋሚ አቅጣጫ የሚፈነጥቅ ብርሃን ነው።

ተመጣጣኝ ብሩህነት. በድንግዝግዝ እይታ ሁኔታዎች ውስጥ የእይታ አካል አንጻራዊ የእይታ ብርሃን ቅልጥፍና የሚወሰነው በ Y (X, /.) የመላመድ ደረጃ ላይ ነው እና በ K (A) እና Y" (X) መካከል መካከለኛ ቦታ ይይዛል, በስእል. 1.2. በነዚህ ሁኔታዎች ውስጥ እሴቶቻቸው የተለያዩ የእይታ ስብጥር ናቸው ፣ ለብርሃን እይታ በብሩህነት ተመሳሳይ ፣ ለዓይን ብሩህነት (Purkins effect) ይሆናል ። ለምሳሌ ፣ ሰማያዊ ከቀይ የበለጠ ብሩህ ይሆናል ። በድንግዝግዝ መስክ ውስጥ ራዕይ, ተመጣጣኝ ብሩህነት ጽንሰ-ሐሳብ ጥቅም ላይ ይውላል.

በሁሉም ደረጃዎች ላይ ያለው ብሩህነት ከጨረር ኃይል ጋር ተመጣጣኝ ነው ተብሎ የሚገመተው የአንድ የተወሰነ ስፔክትራል ጥንቅር ጨረር መምረጥ ይችላሉ። አ.አ.ገርሹን |1] እንደ ትርጓሜ አቅርቧል። ማመሳከሪያ ተብሎ የሚጠራው, በፕላቲኒየም የጠጣር የሙቀት መጠን ላይ ጥቁር የሰውነት ጨረር ይጠቀሙ. የተለየ ስፔክትራል ጥንቅር ጨረር፣ በብሩህነት ከማጣቀሻው ጋር እኩል የሆነ፣ ተመሳሳይ የሆነ ብሩህነት ይኖረዋል፣ ምንም እንኳን የጨረሩ መደበኛ ብሩህነት የተለየ ይሆናል። ተመጣጣኝ ብሩህነት በአንፃራዊ የእይታ ትብነት ተግባር ላይ እርግጠኛ ባልሆኑ ሁኔታዎች ውስጥ እንኳን የተለያዩ ጨረሮችን እንደ ብርሃን ተፅእኖቸው ለማነፃፀር ያስችላል።