Untuk menilai tenaga sinaran dan kesannya terhadap penerima sinaran, yang termasuk peranti fotoelektrik, penerima haba dan fotokimia, serta mata, tenaga dan kuantiti cahaya digunakan.
Kuantiti tenaga adalah ciri sinaran optik, berkaitan dengan keseluruhan julat optik.
Mata untuk masa yang lama adalah satu-satunya penerima sinaran optik. Oleh itu, dari segi sejarah ia telah berlaku bahawa untuk kualiti tinggi dan kuantifikasi Di bahagian sinaran yang boleh dilihat, kuantiti cahaya (fotometrik) digunakan yang berkadar dengan kuantiti tenaga yang sepadan.
Konsep fluks sinaran yang berkaitan dengan keseluruhan julat optik telah diberikan di atas. Kuantiti yang dalam sistem kuantiti cahaya sepadan dengan fluks sinaran,
ialah fluks bercahaya Ф, iaitu kuasa sinaran yang dianggarkan oleh pemerhati fotometri piawai.
Mari kita pertimbangkan kuantiti ringan dan unitnya, dan kemudian cari hubungan antara kuantiti ini dan kuantiti tenaga.
Untuk menilai dua sumber sinaran yang boleh dilihat cahaya mereka ke arah permukaan yang sama dibandingkan. Jika cahaya satu sumber diambil sebagai kesatuan, maka dengan membandingkan cahaya sumber kedua dengan yang pertama kita memperoleh nilai yang dipanggil intensiti bercahaya.
DALAM Sistem antarabangsa Unit SI untuk unit keamatan bercahaya ialah candela, definisi yang telah diluluskan oleh Persidangan Agung XVI (1979).
Candela ialah keamatan cahaya dalam arah tertentu bagi sumber yang memancarkan sinaran monokromatik dengan frekuensi Hz, daya tenaga cahaya yang ke arah ini adalah
Keamatan bercahaya, atau ketumpatan sudut fluks bercahaya,
di manakah fluks bercahaya dalam arah tertentu di dalam sudut pepejal
Sudut pepejal adalah arbitrari terhad permukaan kon sebahagian daripada ruang. Jika kita menggambarkan sfera dari bahagian atas permukaan ini sebagai dari pusat, maka luas bahagian sfera yang dipotong oleh permukaan kon (Rajah 85) akan berkadar dengan segi empat sama jejari sfera:
Pekali perkadaran ialah nilai sudut pepejal.
Unit sudut pepejal ialah steradian, yang sama dengan sudut pepejal dengan bucunya di tengah-tengah sfera, memotong kawasan pada permukaan sfera, sama dengan kawasan segi empat sama dengan sisi sama dengan jejari sfera. Sfera lengkap membentuk sudut pepejal
nasi. 85. Sudut pepejal
nasi. 86. Sinaran dalam sudut pepejal
Jika sumber sinaran berada di puncak garis lurus kon bulat, maka sudut pepejal yang dikenal pasti dalam ruang dihadkan oleh rongga dalaman permukaan kon ini. Mengetahui nilai sudut satah antara paksi dan generatriks permukaan kon, kita boleh menentukan sudut pepejal yang sepadan.
Marilah kita pilih dalam sudut pepejal sudut tak terhingga yang memotong bahagian anulus tak terhingga pada sfera (Gamb. 86). Kes ini merujuk kepada taburan keamatan bercahaya axisymmetric yang paling biasa.
Luas bahagian anulus adalah di mana jarak dari paksi kon ke lebar cincin sempit
Menurut Rajah. di manakah jejari sfera.
Oleh itu di mana
Sudut pepejal sepadan dengan sudut satah
Untuk hemisfera, sudut pepejal bagi sfera ialah -
Daripada formula (160) ia mengikuti bahawa fluks bercahaya
Jika keamatan cahaya tidak berubah apabila bergerak dari satu arah ke arah yang lain, maka
Sesungguhnya, jika sumber cahaya dengan keamatan bercahaya diletakkan pada puncak sudut pepejal, maka fluks bercahaya yang sama tiba di mana-mana kawasan yang dihadkan oleh permukaan kon yang membezakan sudut pepejal ini dalam ruang Mari kita ambil kawasan yang ditunjukkan dalam bentuk bahagian sfera sepusat dengan pusat di puncak sudut pepejal . Kemudian, seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman, tahap pencahayaan kawasan ini adalah berkadar songsang dengan segi empat sama jejari sfera ini dan berkadar terus dengan saiz kawasan.
Oleh itu, persamaan berikut berlaku: iaitu formula (165).
Justifikasi yang diberikan untuk formula (165) adalah sah hanya dalam kes apabila jarak antara sumber cahaya dan kawasan yang diterangi adalah cukup besar berbanding dengan saiz sumber dan apabila medium antara sumber dan kawasan yang diterangi tidak menyerap atau menyerakkan tenaga cahaya.
Unit fluks bercahaya ialah lumen (lm), iaitu fluks dalam sudut pepejal apabila keamatan bercahaya sumber yang terletak di puncak sudut pepejal adalah sama dengan
Pencahayaan kawasan normal kepada sinar tuju ditentukan oleh nisbah yang dipanggil pencahayaan E:
Formula (166), serta formula (165), berlaku di bawah keadaan keamatan cahaya I tidak berubah apabila bergerak dari satu arah ke arah yang lain dalam sudut pepejal tertentu. DALAM sebaliknya formula ini akan sah hanya untuk kawasan yang sangat kecil
Jika sinar tuju membentuk sudut dengan normal kepada kawasan yang diterangi, maka formula (166) dan (167) akan berubah, kerana kawasan yang diterangi akan bertambah. Hasilnya kami mendapat:
Apabila tapak diterangi oleh beberapa sumber, pencahayaannya
di mana bilangan sumber sinaran, iaitu jumlah pencahayaan adalah sama dengan jumlah pencahayaan yang diterima oleh tapak daripada setiap sumber.
Unit pencahayaan dianggap sebagai pencahayaan tapak apabila fluks bercahaya jatuh ke atasnya (tapak adalah normal kepada sinar kejadian). Unit ini dipanggil mewah
Sekiranya dimensi sumber sinaran tidak boleh diabaikan, maka untuk menyelesaikan beberapa masalah adalah perlu untuk mengetahui pengagihan fluks cahaya sumber ini ke atas permukaannya. Nisbah fluks bercahaya yang terpancar daripada unsur permukaan kepada luas unsur ini dipanggil kecerahan dan diukur dalam lumen per meter persegi Kecerahan juga mencirikan taburan fluks cahaya yang dipantulkan.
Oleh itu, kilauan
di manakah luas permukaan sumber.
Nisbah keamatan cahaya dalam arah tertentu kepada kawasan unjuran permukaan bercahaya ke satah berserenjang dengan arah ini dipanggil kecerahan.
Oleh itu, kecerahan
di manakah sudut antara normal ke tapak dan arah keamatan cahaya
Menggantikan nilai [lihat. formula (160)), kita memperoleh bahawa kecerahan
Daripada formula (173) ia mengikuti bahawa kecerahan adalah terbitan kedua fluks berkenaan dengan sudut pepejal ke kawasan.
Unit kecerahan ialah candela per meter persegi
Ketumpatan permukaan Tenaga cahaya sinaran kejadian dipanggil pendedahan:
DALAM kes am pencahayaan yang termasuk dalam formula (174) boleh berubah mengikut masa
Eksposisi mempunyai besar kepentingan praktikal, contohnya dalam fotografi dan diukur dalam saat lux
Formula (160)-(174) digunakan untuk mengira kedua-dua kuantiti cahaya dan tenaga, pertama, untuk sinaran monokromatik, iaitu sinaran dengan panjang gelombang tertentu, dan kedua, tanpa mengambil kira taburan spektrum sinaran, yang, biasanya berlaku dalam alat optik visual.
Komposisi spektrum sinaran - pengagihan kuasa sinaran ke atas panjang gelombang mempunyai sangat penting untuk mengira kuantiti tenaga apabila menggunakan penerima sinaran terpilih. Untuk pengiraan ini, konsep ketumpatan spektrum fluks sinaran [lihat formula (157)-(159)].
Dalam julat panjang gelombang yang terhad, kami masing-masing mempunyai:
Kuantiti tenaga yang ditentukan oleh formula juga digunakan pada bahagian spektrum yang boleh dilihat.
Fotometri asas dan kuantiti tenaga, formula mentakrifkan dan unit SI diberikan dalam Jadual. 5.
Fluks bercahaya - kuasa tenaga cahaya, nilai berkesan diukur dalam lumen:
Ф = (JQ/dt. (1.6)
Unit fluks bercahaya ialah lumen (lm); 1 lm sepadan dengan fluks bercahaya yang dipancarkan dalam sudut pepejal unit oleh sumber isotropik titik dengan keamatan bercahaya 1 candela (takrif capdela akan lebih rendah).
Fluks bercahaya monokromatik
F(A. dk) = Kt. m Fe,(L, dk)Vx = 683Fe,(A, dk)Vx.
Fluks bercahaya sinaran kompleks: dengan momok garis
Ф=683£Ф,(Л„ dk)VXh
dengan spektrum berterusan
di mana n ialah bilangan garis dalam spektrum; F<>D, (A.) ialah fungsi ketumpatan fluks sinaran spektrum.
Kajian Sshsh (keamatan tenaga bercahaya) 1e(x^ - ketumpatan fluks sinaran spatial, secara berangka sama dengan nisbah fluks sinaran c1Fe ke sudut pepejal t/£2, di dalamnya fluks merebak dan diagihkan secara seragam:
>ea v=d Kekuatan sinaran menentukan ketumpatan ruang sinaran dari sumber titik yang terletak di puncak sudut pepejal (Rajah 1.3). Arah 1ef diambil sebagai paksi bagi sudut pepejal dLl. berorientasikan sudut a dan P dalam satah membujur dan melintang. Unit kuasa sinaran W/sr tiada nama. Taburan spatial fluks sinaran sumber titik ditentukan secara unik oleh jasad fotometriknya - bahagian ruang yang dihadkan oleh permukaan yang dilukis melalui hujung vektor jejari daya sinaran. Bahagian gel fotometrik oleh satah yang melalui asalan dan sumber titik menentukan lengkung keamatan cahaya (LIC) sumber untuk satah bahagian tertentu. Jika jasad fotometrik mempunyai paksi simetri, sumber sinaran dicirikan oleh KSS dalam satah membujur (Rajah 1.4). Fluks sinaran titik sumber sinaran simetri bulat F? = jle(a)dLi = 2л J le(a) sin ada, di mana Dj ialah sudut pepejal zon di mana sinaran sumber merambat; ditentukan dalam satah membujur dengan sudut “| dan a„. Keamatan bercahaya sumber titik - ketumpatan spatial fluks bercahaya laf,=dФ/dQ. (1.8) Candela (cd) ialah unit keamatan cahaya (salah satu unit asas SI). Candela adalah sama dengan keamatan cahaya yang dipancarkan dalam arah serenjang dari kawasan seluas 1/600000 m2 jasad hitam pada suhu pemejalan platinum T = 2045 K dan tekanan 101325 Pa. Fluks bercahaya IC ditentukan oleh KSS jika jasad fotometrik mempunyai paksi simetri. Jika KSS / (a) diberikan oleh graf atau jadual, pengiraan fluks bercahaya sumber ditentukan oleh ungkapan F=£/shdts-+i, di mana /w ialah nilai srslnss bagi keamatan bercahaya dalam sudut pepejal zon; Dy, (+| = 2n(cos a, - cos a,_|) (lihat Jadual 1.1). Kilauan tenaga (emisiviti) ialah nisbah fluks sinaran yang terpancar dari kawasan permukaan kecil yang dipertimbangkan kepada luas kawasan tersebut: M e = (1Fe / dA; Mesh>=Fe/A, (1.9) dengan d$>e dan Ф(. ialah fluks sinaran yang dipancarkan oleh luas permukaan dA atau permukaan A. Unit kilauan bertenaga(W/m2) - fluks dan naik turun. dipancarkan dari 1 m2 permukaan; unit ini tidak mempunyai nama. Luminosity ialah nisbah fluks bercahaya yang terpancar dari kawasan permukaan kecil yang dipertimbangkan ke kawasan kawasan ini: M =
dengan еФ dan Ф ialah fluks bercahaya yang dipancarkan oleh luas permukaan dA atau permukaan A. Kecerahan diukur dalam lm/m2 - ini ialah fluks bercahaya yang dipancarkan daripada 1 m2. Pencahayaan tenaga (sinar) - ketumpatan fluks sinaran permukaan yang disinari E = (1Fe/c1A; Eecr = Fe/A, (1.11) di mana Ee, Eсr adalah, masing-masing, sinaran kawasan permukaan dA dan sinaran purata permukaan A. Per unit sinaran. Vg/m2. mereka menerima sinaran sedemikian di mana 1 W fluks sinaran jatuh dan diagihkan sama rata di atas permukaan 1 m2; unit ini tidak mempunyai nama. Pencahayaan - ketumpatan fluks bercahaya pada permukaan yang diterangi dF.=d<>/dA Esr - F/L, (1.12) di mana dE dan Еср ialah pencahayaan bagi kawasan permukaan dA dan purata pencahayaan permukaan A. Unit pencahayaan ialah lux (lx). Pencahayaan 1 lux mempunyai permukaan di mana 1 m2 cahaya jatuh dan fluks bercahaya 1 lm diagihkan sama rata di atasnya. Kecerahan bertenaga jasad atau bahagian permukaannya dalam arah a ialah nisbah daya sinaran arah a kepada unjuran permukaan pancaran pada satah berserenjang dengan arah ini (Rajah 1.5): ~ dIshkh / (dA cos ss), ~ ^ey. ^" (1-13) dengan Leu dan Lcr ialah kecerahan tenaga bagi luas permukaan dA dan permukaan A dalam arah a, unjuran yang pada satah berserenjang dengan arah ini masing-masing sama dengan dAcosa dan a; dleu dan 1еа masing-masing ialah daya sinaran yang dipancarkan oleh dA dan A ke arah a. Unit kecerahan tenaga diambil sebagai kecerahan tenaga permukaan rata B 1 M“. mempunyai daya sinaran 1 Vg/sr dalam arah serenjang. Unit ini (W/srm2) tiada nama. Kecerahan dalam arah a badan atau bahagian permukaannya adalah sama dengan nisbah keamatan cahaya ke arah ini kepada unjuran permukaan: La = dIa/(dAcosa); /.acr = /a/a, (1.14) di mana /u dan Lacr ialah kecerahan luas permukaan dA dan permukaan A dalam arah a. unjuran yang pada satah berserenjang dengan arah ini masing-masing sama dengan dA cos a dan a; dla. 1a - masing-masing, keamatan bercahaya yang dipancarkan oleh permukaan dA dan A ke arah a. Unit ukuran kecerahan (cd/m2) ialah kecerahan permukaan rata yang memancarkan keamatan bercahaya 1 cd dari kawasan seluas 1 m dalam arah serenjang. Kecerahan yang setara. Di bawah keadaan penglihatan senja, kecekapan cahaya spektrum relatif organ penglihatan bergantung pada tahap penyesuaian Y(X, /.) dan menduduki kedudukan pertengahan antara K(A) dan Y"(X), ditunjukkan dalam Rajah. 1.2. Di bawah keadaan ini, nilai mereka adalah komposisi spektrum yang berbeza, sama dalam kecerahan untuk penglihatan siang hari, tetapi kecerahan yang berbeza untuk mata (kesan Purkins), sebagai contoh, biru akan menjadi lebih terang daripada merah dalam bidang penglihatan senja. konsep kecerahan setara digunakan. Anda boleh memilih sinaran komposisi spektrum tertentu, yang mana kecerahan pada semua peringkat diandaikan berkadar dengan kuasa sinaran. A. A. Gershun |1] dicadangkan sebagai tafsiran sedemikian. disebut rujukan, gunakan sinaran badan hitam pada suhu pemejalan platinum. Sinaran komposisi spektrum yang berbeza, sama dalam kecerahan dengan rujukan, akan mempunyai kecerahan yang sama, walaupun kecerahan standard sinaran akan berbeza. Kecerahan yang setara memungkinkan untuk membandingkan sinaran yang berbeza mengikut kesan cahayanya, walaupun dalam keadaan ketidakpastian dalam fungsi kepekaan spektrum relatif. Fluks (kuasa) sinaran (F) yavl. kuantiti utama dalam sistem pengukuran tenaga. Kuasa (atau fluks) sinaran diambil sebagai tenaga yang dipindahkan setiap unit masa. Nilai F dinyatakan dalam watt (W). Julat gelombang elektromagnet. teragak-agak, kata nama secara semula jadi, ia agak lebar dan menjangkau daripada pecahan angstrom hingga satu kilometer. Sinar gama _____________________________________ kurang daripada 0.0001 X-ray______________________________ 0.01-0.0001 Sinar ultraungu______________________________ 0.38-0.01 Cahaya boleh dilihat________________________________________________ 0.78-0.38 Sinar inframerah ________________________________1000-0.78 Gelombang radio________________________________________________ lebih daripada 1000 Kawasan optik spektrum hanya merangkumi sebahagian daripada sinaran elektromagnet dengan selang panjang gelombang dari λmin = 0.01 μm hingga λmaks = 1000 μm Sinaran sedemikian terhasil akibat pengujaan elektromagnet atom, gerakan getaran dan putaran molekul. Spektrum optik boleh dibahagikan kepada tiga kawasan utama: ultraungu, kelihatan dan inframerah. Sinaran ultraungu menghasilkan foton yang paling berkuasa dan mempunyai kesan fotokimia yang kuat. Pancaran cahaya yang boleh dilihat, walaupun selang yang agak sempit, membolehkan kita melihat semua kepelbagaian dunia di sekeliling kita. Jadi, mata manusia secara praktikalnya tidak melihat sinaran dengan julat panjang gelombang yang melampau (mereka mempunyai kesan lemah pada mata dalam amalan, cahaya boleh dilihat dianggap sebagai sinaran dengan julat panjang gelombang 400-700 nm). Sinaran ini mempunyai kesan fotofizikal dan fotokimia yang ketara, tetapi kurang daripada sinaran ultraungu. Foton sinaran inframerah mempunyai tenaga minimum dari keseluruhan kawasan optik spektrum. Sinaran ini dicirikan oleh tindakan terma dan, pada tahap yang lebih rendah, fotofizikal dan fotokimia. tindakan. 2. Konsep penerima sinaran
. Reaksi penerima. Klasifikasi pengganti sinaran. Penerima linear dan bukan linear. Kepekaan spektrum penerima sinaran. badan di mana transformasi sedemikian berlaku di bawah pengaruh sinaran optik telah menerima nama umum dalam kejuruteraan pencahayaan "penerima sinaran" Secara konvensional, penerima sinaran dibahagikan kepada: 1. Penerima sinaran semula jadi ialah mata manusia. 2. Bahan fotosensitif yang digunakan untuk rakaman optik imej. 3. Penerima juga adalah unsur fotosensitif alat pengukur (densitometer, colorimeters) Sinaran optik mempunyai tenaga yang tinggi dan oleh itu memberi kesan kepada banyak bahan dan badan fizikal. Hasil daripada penyerapan cahaya dalam media dan badan, beberapa fenomena timbul (Rajah 2.1, tuan 48) Badan yang telah menyerap sinaran mula memancarkan dirinya sendiri. Dalam kes ini, sinaran sekunder mungkin mempunyai julat spektrum yang berbeza berbanding dengan sinaran yang diserap. Sebagai contoh, apabila diterangi dengan cahaya ultraungu, badan mengeluarkan cahaya yang boleh dilihat. Tenaga sinaran yang diserap ditukar kepada tenaga elektrik, seperti dalam kes kesan fotoelektrik, atau menghasilkan perubahan dalam sifat elektrik bahan, yang berlaku dalam fotokonduktor. Transformasi sedemikian dipanggil fotofizikal. Satu lagi jenis transformasi fotofizik ialah peralihan tenaga sinaran kepada tenaga haba. Fenomena ini telah menemui aplikasi dalam termokopel yang digunakan untuk mengukur kuasa sinaran. Tenaga sinaran ditukar kepada tenaga kimia. Transformasi fotokimia bagi bahan yang telah menyerap cahaya berlaku. Transformasi ini berlaku dalam kebanyakan bahan fotosensitif. Badan di mana transformasi sedemikian berlaku di bawah pengaruh sinaran optik telah menerima nama umum dalam kejuruteraan pencahayaan. "penerima sinaran" Penerima tak linear linear????????????????????
Kepekaan spektrum penerima sinaran. Di bawah pengaruh sinaran optik, transformasi fotokimia dan fotofizik berlaku dalam penerima, mengubah sifat penerima dengan cara tertentu. Perubahan ini dipanggil tindak balas berguna penerima. Walau bagaimanapun, tidak semua tenaga sinaran kejadian dibelanjakan untuk tindak balas yang berguna. Sebahagian daripada tenaga penerima tidak diserap dan oleh itu tidak boleh menyebabkan tindak balas. Tenaga yang diserap juga tidak ditukar sepenuhnya dengan berguna. Sebagai contoh, sebagai tambahan kepada transformasi fotokimia, pemanasan penerima boleh berlaku. Bahagian tenaga yang digunakan secara praktikal dipanggil. berguna, dan bahagian kuasa sinaran yang boleh digunakan secara praktikal (fluks sinaran F) ialah fluks berkesan Ruj. Nisbah fluks berkesan Ref kepada kejadian fluks sinaran pada penerima dipanggil sensitiviti penerima. Bagi kebanyakan penerima, sensitiviti spektrum bergantung pada panjang gelombang. Sλ= сРλ eff/Фλ dan Рλ eff=КФλSλ Kuantiti dipanggil Фλ dan Рλ, masing-masing, fluks sinaran monokromatik dan fluks berkesan monokromatik, dan Sλ dipanggil sensitiviti spektrum monokromatik. Mengetahui pengagihan kuasa ke atas spektrum Ф(λ) untuk kejadian sinaran pada penerima dan kepekaan spektrum penerima S(λ), kita boleh mengira fluks berkesan menggunakan formula – Ref=К ∫ Ф(λ)S(λ )dλ Pengukuran merujuk kepada julat ∆λ, dihadkan sama ada oleh sensitiviti spektrum penerima atau oleh julat spektrum pengukuran. 3.Ciri-ciri mata sebagai penerima. Aliran cahaya. Kaitannya dengan fluks sinaran. Keluk keterlihatan. Perbezaan dalam fluks cahaya dan tenaga adalah dalam julat 400-700 nm.
Radas visual terdiri daripada penerima sinaran (mata), saraf optik dan kawasan visual otak. Dalam zon ini, isyarat yang dihasilkan dalam mata dan dihantar melalui saraf optik dianalisis dan ditukar kepada imej visual. Penerima sinaran terdiri daripada dua bola mata, setiap satunya, dengan bantuan enam otot luaran, boleh dengan mudah berputar di orbit kedua-dua dalam satah mendatar dan menegak. Apabila melihat objek, mata bergerak secara spasmodik, secara bergilir-gilir tertumpu pada titik objek yang berbeza. Pergerakan ini bersifat vektor, iaitu. arah setiap lompatan ditentukan oleh objek yang dimaksudkan. Kelajuan lompatan adalah sangat tinggi, dan titik penetapan di mana mata berhenti selama 0.2-0.5 s terletak terutamanya di sempadan bahagian yang terdapat perbezaan kecerahan. Semasa "berhenti," mata tidak berehat, tetapi membuat pergerakan mikro yang pantas berbanding dengan titik penetapan. Walaupun mikrosaccades ini, pada titik penetapan, kawasan objek yang diperhatikan tertumpu pada fovea pusat retina fotosensitif mata. Rajah.2.4 (Bahagian mendatar mata) ms.56 Aliran cahaya(F) Fluks bercahaya, secara amnya, difahami sebagai kuasa sinaran yang dinilai oleh kesannya pada mata manusia. Unit ukuran untuk fluks bercahaya ialah lumen (lm). Tindakan fluks cahaya pada mata menyebabkan ia bertindak balas dengan cara tertentu. Bergantung pada tahap tindakan fluks cahaya, satu atau satu lagi jenis reseptor sensitif cahaya mata, yang dipanggil rod atau kon, berfungsi. Dalam keadaan cahaya malap (contohnya, dalam cahaya bulan), mata melihat objek sekeliling menggunakan rod. Pada tahap cahaya yang tinggi, radas penglihatan siang hari, yang mana kon bertanggungjawab, mula berfungsi. Di samping itu, kon, berdasarkan bahan sensitif cahayanya, dibahagikan kepada tiga kumpulan dengan kepekaan yang berbeza di kawasan spektrum yang berbeza. Oleh itu, tidak seperti rod, mereka bertindak balas bukan sahaja kepada fluks cahaya, tetapi juga kepada komposisi spektrumnya. Dalam hal ini, kita boleh mengatakan bahawa kesan cahaya adalah dua dimensi. Ciri kuantitatif tindak balas mata yang berkaitan dengan tahap pencahayaan, dipanggil. ringan. Ciri kualitatif yang dikaitkan dengan tahap tindak balas yang berbeza bagi tiga kumpulan kon dipanggil kromatik. Satu ciri penting ialah lengkung taburan sensitiviti spektrum relatif mata (kecekapan bercahaya spektrum relatif) pada siang hari νλ =f(λ) Rajah 1.3 p.9 Dalam amalan, telah ditetapkan bahawa dalam keadaan siang hari mata manusia mempunyai kepekaan maksimum kepada sinaran dengan Lambda = 555 nm (V555 = 1 Selain itu, setiap unit fluks bercahaya dari F555 mempunyai kuasa sinaran Ф555 = 0.00146 W. Nisbah bagi). fluks bercahaya F555 hingga Ф555 dipanggil kecekapan bercahaya spektrum. Atau untuk sebarang panjang gelombang sinaran dalam julat yang boleh dilihat K=const: К=1/V(λ) *F λ /Ф λ =680. (1) Menggunakan formula (1) adalah mungkin untuk mewujudkan sambungan antara fluks bercahaya dan fluks sinaran. Fλ = 680 *Vλ * Фλ Untuk sinaran integral F= 680 ∫ Vλ Фλ dλ 4. Aliran fotoaktinik. Memahami aliran yang cekap. Aliran monokromatik dan kamiran. Aktinisme
.
Dalam teknologi pencahayaan dan pembiakan, dua jenis fluks berkesan digunakan: cahaya F dan photoactinic A. Fluks bercahaya berkaitan dengan kuasa (fluks sinaran F) dengan ungkapan berikut: F=680 ∫ Ф(λ) V(λ) dλ 400 nm Jika fluks bercahaya jatuh pada mana-mana permukaan, ketumpatan permukaannya dipanggil pencahayaan. Pencahayaan E berkaitan dengan fluks bercahaya oleh formula Di mana Q ialah luas dalam m Unit pencahayaan ialah lux (cl) Untuk bahan fotosensitif dan pengesan foto alat pengukur gunakan fluks fotoaktinikA.
Ini adalah aliran berkesan yang ditakrifkan oleh Jika julat spektrum di mana pengukuran dibuat dihadkan oleh panjang gelombang λ1 dan λ2, maka ungkapan untuk fluks fotoaktinik akan mengambil borang A = ∫ Ф(λ) * S (λ) dλ λ 1 m/J, maka ini akan menjejaskan dimensi fluks fotoaktinik Ketumpatan permukaan fluks fotoaktinik pada permukaan yang diterangi dipanggil sinaran aktinika,
a=
dA/
dQ Jika permukaan penerima diterangi secara seragam, maka a = A/Q. Untuk sinaran monokromatik. Fλ = 680 *Vλ * Фλ Untuk sinaran integral F= 680 ∫ Vλ Фλ dλ Aktinisme- analog pencahayaan. Unit ukurannya bergantung pada dimensi A Jika A – W, maka a-W/m Rajah.2.2 muka surat 52 Lebih besar keaktifan sinaran, lebih cekap tenaga sinaran digunakan dan lebih banyak, semua perkara lain adalah sama, tindak balas penerima akan berguna. Untuk mencapai keaktifan maksimum, adalah wajar sensitiviti spektrum maksimum penerima dan kuasa sinaran maksimum jatuh dalam zon spektrum yang sama. Pertimbangan ini membimbing pemilihan sumber cahaya untuk mendapatkan imej pada jenis bahan fotosensitif tertentu. Sebagai contoh, proses penyalinan. Lapisan salinan yang digunakan untuk membuat plat percetakan adalah sensitif kepada sinaran ultraungu dan biru-ungu. Mereka tidak bertindak balas kepada sinaran dari zon lain dalam spektrum yang boleh dilihat. Oleh itu, untuk menjalankan proses penyalinan, mereka menggunakan Lampu halida logam, kaya dengan cahaya ultraungu dan biru. RAJAH 2.3. Manual muka surat 53 5. Suhu warna. Keluk kecerahan jasad hitam mutlak pada suhu yang berbeza. Konsep lengkung ternormal. Takrif istilah "suhu warna". Arah perubahan warna sinaran dengan perubahan suhu warna. Suhu warna bermaksud suhu dalam Kelvin badan hitam sepenuhnya di mana sinaran mempunyai warna yang sama seperti yang sedang dipertimbangkan. Untuk lampu pijar dengan filamen tungsten, taburan spektrum sinaran adalah berkadar dengan taburan spektrum sinaran badan hitam dalam julat panjang gelombang 360-1000 nm. Untuk mengira komposisi spektrum sinaran jasad hitam mutlak pada suhu mutlak pemanasannya, anda boleh menggunakan formula Planck: e -5 s 2 / λ t Rλ =C1 λ (e -1) Di mana Rλ ialah kecerahan tenaga spektrum, C1 dan C2 ialah pemalar, e ialah asas logaritma semula jadi, T ialah suhu mutlak, K Secara eksperimen, suhu warna ditentukan oleh nilai nisbah biru-merah keaktifan. Pencahayaan keaktifan berkesan berhubung dengan pengesan foto: Аλ = Фλ Sλ / Q = Eλ Sλ Jika meter lux digunakan sebagai pengesan foto, maka keaktifan ialah pencahayaan yang ditentukan dengan melindungi fotosel dengan penapis cahaya biru dan merah. Secara teknikal, pengukuran dijalankan seperti berikut. Fotosel luxmeter disaring secara bergilir-gilir dengan penapis cahaya biru dan merah yang dipilih khas. Penapis cahaya mestilah zon dan mempunyai kepelbagaian yang sama dalam zon penghantaran. Galvanometer meter lux menentukan pencahayaan daripada sumber yang diukur untuk setiap penapis. Kira nisbah biru-merah menggunakan formula K = Ac / Ak = Es / Ek JADUAL muka surat 6 budak makmal Фλ. Untuk melakukan ini, nilai kecerahan tenaga spektrum dikira menggunakan formula Planck. Seterusnya, fungsi yang terhasil dinormalisasi. Normalisasi terdiri daripada penurunan atau peningkatan berkadar dalam semua nilai dengan cara sedemikian supaya fungsi itu melalui titik dengan koordinat λ = 560 nm, log R560 = 2.0 atau λ = 560 nm, R560 rel = 100 Dalam kes ini, adalah dianggap bahawa setiap nilai merujuk kepada selang spektrum ∆λ sepadan dengan langkah pengiraan. ∆λ=10 nm, kecerahan 100 W*m sepadan dengan panjang gelombang 560 nm dalam julat panjang gelombang 555-565 nm. Rajah 1.2 Halaman 7 hamba makmal Menggunakan fungsi pergantungan spektrum Rλ = f λ, anda boleh mencari fungsi E λ = Фλ = f λ Untuk melakukan ini, anda perlu menggunakan formula E - pencahayaan, R - kilauan, F - aliran tenaga, Q - kawasan Bergantung kepada nisbah dimensi pemancar dan jaraknya ke titik medan yang dikaji, sumber sinaran boleh dibahagikan kepada 2 kumpulan: 1) titik sumber sinaran 2) sumber dimensi terhingga (sumber linear) Sumber sinaran yang dimensinya jauh lebih kecil daripada jarak ke titik yang dikaji dipanggil sumber titik. Dalam amalan, sumber mata diambil sebagai satu yang saiz maksimumnya sekurang-kurangnya 10 kali kurang daripada jarak ke penerima sinaran. Untuk sumber sinaran sedemikian, undang-undang kuasa dua songsang jarak diperhatikan. E=I/r 2 kosinus alfa, dengan alfa=sudut antara sinar cahaya dan berserenjang dengan permukaan C. Jika dari titik di mana sumber titik sinaran terletak, vektor kekuatan sinaran unit diplot dalam arah ruang yang berbeza dan permukaan dilukis melalui hujungnya, maka BADAN FOTOMETRI daya sinaran sumber diperolehi. Badan sedemikian sepenuhnya mencirikan pengedaran fluks sinaran sumber tertentu di ruang sekelilingnya. 8. Transformasi sinaran oleh media optik. Ciri-ciri penukaran sinaran: pekali cahaya, kepelbagaian, ketumpatan optik, sambungan antara mereka. Penapis cahaya Definisi istilah. Lengkung spektrum sebagai ciri universal penapis cahaya. Apabila fluks sinaran F0 mengenai jasad sebenar (medium optik), sebahagian daripadanya F(ro) dipantulkan oleh permukaan, sebahagian daripada F(alfa) diserap oleh jasad, dan sebahagian daripada F(tau) melaluinya. Keupayaan jasad (medium optik) untuk menjalani transformasi sedemikian dicirikan oleh pekali pantulan rho=Fro/F0, pekali tau=Ftau/F0. Jika pekali ditentukan dengan menukar fluks cahaya (F, lm), maka ia dipanggil cahaya (fotometrik) Rosv = Fo/Fo; Alphasw=Falpha/Fo;tausw=Ftau/Fo Untuk pekali optik dan cahaya, pernyataan adalah benar bahawa jumlahnya adalah sama dengan 1.0 (po+alpha+tau=1) Terdapat dua lagi jenis pekali - monokromatik dan zon. Yang pertama menilai kesan medium optik pada sinaran monokromatik dengan panjang gelombang lambda. Pekali zon menilai penukaran sinaran yang menduduki dari zon spektrum (biru dengan delta lambda = 400-500 nm, hijau dengan delta lambda = 500-600 nm dan merah dengan delta lambda = 600-700 nm) 9. Undang-undang Bouguer-Lambert-Beer. Kuantiti terikat oleh undang-undang. Penambahan ketumpatan optik, sebagai kesimpulan utama dari undang-undang Bouguer-Lambert-Beer. Penunjuk penyebaran cahaya, kekeruhan media. Jenis-jenis penyebaran cahaya. F 0 /F t =10 kl, indeks penyerapan k. Beer menetapkan bahawa indeks penyerapan juga bergantung pada kepekatan bahan penyerap cahaya c, k = Xc, x ialah indeks penyerapan molar, dinyatakan sebagai timbal balik ketebalan lapisan yang melemahkan cahaya 10 kali apabila kepekatan bahan penyerap cahaya di dalamnya ialah 1 mol/l. Persamaan akhir yang menyatakan hukum Bouguer-Lambert-Beer kelihatan seperti ini: Ф0/Фт=10 kepada kuasa Хс1 Fluks bercahaya yang dihantar oleh lapisan berkaitan dengan fluks kejadian secara eksponen melalui pekali penyerapan molar, ketebalan lapisan dan kepekatan bahan menyerap cahaya. Makna fizikal konsep ketumpatan optik mengikut undang-undang yang dipertimbangkan. Setelah menyepadukan ungkapan Ф0/Фт=10 kepada kuasa Хс1 Kami mendapat D=X*s*l, mereka. Ketumpatan optik medium bergantung pada sifatnya dan berkadar dengan ketebalannya dan kepekatan bahan penyerap cahaya. Oleh kerana undang-undang Bouguer-Lambert-Beer mencirikan pecahan cahaya yang diserap melalui pecahan cahaya yang dihantar, ia tidak mengambil kira cahaya yang dipantulkan dan tersebar. Di samping itu, hubungan yang terhasil menyatakan undang-undang Bouguer-Lambert-Beer hanya sah untuk media homogen dan tidak mengambil kira kehilangan pantulan cahaya dari permukaan badan. Penyimpangan daripada undang-undang membawa kepada tidak penambahan media optik. Fotometri ialah cabang optik yang berkaitan dengan pengukuran fluks cahaya dan kuantiti yang berkaitan dengan fluks tersebut. Kuantiti berikut digunakan dalam fotometri: 1) tenaga
– mencirikan parameter tenaga sinaran optik tanpa mengira kesannya terhadap penerima sinaran; 2) ringan
– mencirikan kesan fisiologi cahaya dan dinilai oleh kesan pada mata (berdasarkan sensitiviti purata mata yang dipanggil) atau penerima sinaran lain. 1. Kuantiti tenaga. Fluks sinaran
Φ e – nilai sama dengan nisbah tenaga W sinaran mengikut masa t, semasa radiasi berlaku: Unit fluks sinaran ialah watt (W). Kilauan bertenaga (emisiviti)
R e– nilai sama dengan nisbah fluks sinaran Φ e yang dipancarkan oleh permukaan ke kawasan S keratan rentas yang dilalui oleh aliran ini: mereka. mewakili ketumpatan fluks sinaran permukaan. Unit kilauan bertenaga ialah watt per meter persegi (W/m2). Keamatan sinaran: di mana Δ S– permukaan kecil berserenjang dengan arah perambatan sinaran yang melaluinya fluks ΔΦ e dipindahkan. Unit ukuran untuk keamatan sinaran adalah sama seperti untuk kecerahan bertenaga – W/m2. Untuk menentukan kuantiti berikutnya, anda perlu menggunakan satu konsep geometri - sudut pepejal
, yang merupakan ukuran pembukaan beberapa permukaan kon. Seperti yang diketahui, ukuran sudut satah ialah nisbah lengkok bulatan l kepada jejari bulatan ini r, iaitu (Rajah 3.1 a). Begitu juga, sudut pepejal Ω ditakrifkan (Rajah 3.1 b) sebagai nisbah permukaan segmen sfera S kepada segi empat sama jejari sfera: Unit ukuran sudut pepejal ialah steradian
(ср) ialah sudut pepejal, bucunya terletak di tengah-tengah sfera, dan yang memotong kawasan pada permukaan sfera yang sama dengan segi empat sama jejari: Ω = 1 ср, jika . Adalah mudah untuk mengesahkan bahawa jumlah sudut pepejal di sekeliling titik adalah sama dengan 4π steradian - untuk melakukan ini, anda perlu membahagikan permukaan sfera dengan kuasa dua jejarinya. Keamatan tenaga cahaya (kuasa sinaran
) iaitu ditentukan menggunakan konsep tentang sumber cahaya titik
– sumber yang saiznya berbanding jarak ke tapak cerapan boleh diabaikan. Keamatan cahaya yang bertenaga ialah nilai yang sama dengan nisbah fluks sinaran sumber kepada sudut pepejal Ω di mana sinaran ini merambat: Unit tenaga bercahaya ialah watt per steradian (W/sr). Kecerahan tenaga (sinar)
V e– nilai yang sama dengan nisbah keamatan tenaga cahaya ΔSaya e unsur permukaan sinaran ke kawasan itu ΔS unjuran unsur ini pada satah berserenjang dengan arah cerapan: Unit sinaran ialah watt per steradian meter kuasa dua (W/(sr m2)). Pencahayaan tenaga (sinar)
dia mencirikan jumlah kejadian fluks sinaran pada unit permukaan yang diterangi. Unit sinaran adalah sama dengan unit kecerahan (W/m2). 2. Kuantiti ringan. Dalam pengukuran optik, pelbagai pengesan sinaran digunakan (contohnya, mata, fotosel, fotomultiplier), yang tidak mempunyai kepekaan yang sama kepada tenaga dengan panjang gelombang yang berbeza, dengan itu menjadi selektif (selektif)
. Setiap penerima cahaya dicirikan oleh lengkung sensitivitinya kepada cahaya dengan panjang gelombang yang berbeza. Oleh itu, ukuran cahaya, menjadi subjektif, berbeza daripada objektif, tenaga, dan untuk mereka unit cahaya,
digunakan untuk cahaya nampak sahaja. Unit cahaya asas
dalam SI ialah unit keamatan cahaya - candela
(cd), yang ditakrifkan sebagai keamatan bercahaya dalam arah tertentu bagi sumber yang memancarkan sinaran monokromatik dengan frekuensi 540·10 12 Hz, keamatan tenaga bercahaya yang ke arah ini ialah 1/683 W/sr. Takrif unit cahaya adalah serupa dengan unit tenaga. Aliran cahaya
Φ cahaya ditakrifkan sebagai kuasa sinaran optik berdasarkan sensasi cahaya yang ditimbulkannya (tentang kesannya pada penerima cahaya terpilih dengan kepekaan spektrum tertentu). Unit fluks bercahaya - lumen
(lm): 1 lm – fluks bercahaya yang dipancarkan oleh sumber titik dengan keamatan bercahaya 1 cd di dalam sudut pepejal 1 sr (dengan keseragaman medan sinaran di dalam sudut pepejal) (1 lm = 1 cd sr). Kuasa cahaya saya St. adalah berkaitan dengan fluks bercahaya oleh hubungan di mana dΦ St– fluks bercahaya yang dipancarkan oleh sumber dalam sudut pepejal dΩ. Jika saya St. tidak bergantung pada arah, sumber cahaya dipanggil isotropik.
Untuk sumber isotropik Aliran tenaga .
Φ e, diukur dalam watt, dan fluks bercahaya Φ St., diukur dalam lumen, dikaitkan dengan hubungan: di mana Kecerahan
R St ditentukan oleh hubungan Unit kecerahan ialah lumen per meter persegi (lm/m2). Kecerahan
Dalam φ luas permukaan bercahaya S dalam arah tertentu membentuk sudut φ dengan normal ke permukaan, terdapat nilai yang sama dengan nisbah keamatan cahaya dalam arah tertentu dengan luas unjuran permukaan bercahaya pada satah berserenjang. ke arah ini: Sumber yang kecerahannya sama dalam semua arah dipanggil Lambertian
(tertakluk kepada undang-undang Lambert) atau kosinus
(fluks yang dihantar oleh unsur permukaan sumber sedemikian adalah berkadar dengan ). Hanya badan hitam sepenuhnya yang mematuhi undang-undang Lambert. Unit kecerahan ialah candela per meter kuasa dua (cd/m2). Pencahayaan
E– nilai yang sama dengan nisbah kejadian fluks bercahaya pada permukaan dengan luas permukaan ini: Unit pencahayaan - kemewahan
(lx): 1 lx – pencahayaan permukaan pada 1 m2 yang mana fluks bercahaya 1 lm jatuh (1 lm = 1 lx/m2). Arahan kerja Tugasan 1. Menentukan keamatan cahaya laser. Dengan mengukur diameter pancaran laser mencapah dalam dua bahagiannya, dipisahkan dengan jarak, kita boleh mencari sudut pencapahan rasuk kecil dan sudut pepejal di mana sinaran merambat (Rajah 3.2): Keamatan bercahaya dalam candelas ditentukan oleh formula: di mana Eksperimen 1. Pasang modul 2 pada bangku optik dan laraskan pemasangan mengikut kaedah yang diterangkan pada halaman . Selepas memastikan pemasangan dilaraskan, keluarkan modul 2. 2. Letakkan lampiran kanta pada pemancar (objek 42). Pasang kanta pemeluwap (modul 5) di hujung bangku dengan skrin menghadap pemancar. Betulkan koordinat risiko penilainya. Menggunakan skrin pemeluwap, tentukan diameter pancaran laser. 3. Gerakkan pemeluwap ke laser 50 - 100 mm. Betulkan koordinat tanda dan, dengan itu, tentukan diameter rasuk menggunakan skrin pemeluwap. 4. Kira sudut linear bagi pencapahan rasuk menggunakan formula (3.13), dengan mengambil . Kira sudut pepejal pencapahan rasuk menggunakan formula (3.14) dan keamatan bercahaya menggunakan formula (3.15). Buat anggaran ralat standard. 5. Jalankan eksperimen 4 kali lagi dengan kedudukan lain pemeluwap. 6. Masukkan hasil pengukuran ke dalam jadual: Tugasan 2. Keamatan dalam gelombang sfera Pancaran sinaran laser diubah oleh kanta pengumpul menjadi gelombang sfera, mula-mula menumpu kepada fokus, dan selepas fokus - mencapah. Ia diperlukan untuk mengesan sifat perubahan keamatan dengan koordinat - . Bacaan voltmeter digunakan sebagai nilai tanpa penukaran kepada nilai mutlak. Eksperimen 1. Tanggalkan lampiran kanta peresap daripada pemancar. Di hujung bangku bebas, pasangkan mikroprojektor (modul 2) dan, tutup di hadapannya, kanta pemeluwap (modul 5). Pastikan apabila memindahkan modul 5 dari modul 2, saiz tempat pada skrin pemasangan dan keamatan sinaran di tengah tempat berubah. Kembalikan kondenser ke kedudukan asalnya. 2. Letakkan photosensor - objek 38 - dalam satah objek mikroprojektor, sambungkan photosensor kepada multimeter, tetapkan multimeter kepada mod pengukuran voltan malar (julat pengukuran - sehingga 1 V) dan keluarkan pergantungan voltan pada voltmeter pada koordinat modul 5 dengan langkah 10 mm, mengambil sebagai titik rujukan koordinat risiko modul 2. Buat 20 ukuran. 4. Berikan takrifan kuantiti fotometrik utama (tenaga dan cahaya) yang menunjukkan unit ukuran. 5. Apakah unit asas cahaya dalam SI? Bagaimana ia ditentukan? 6. Bagaimanakah fluks sinaran dan fluks bercahaya berkaitan? 7. Sumber cahaya yang manakah dipanggil isotropik? Bagaimanakah keamatan bercahaya dan fluks bercahaya bagi sumber isotropik berkaitan? kenapa? 8. Bilakah sumber cahaya dipanggil Lambertian? Berikan satu contoh sumber Lambertian. 9. Bagaimanakah keamatan gelombang cahaya yang dipancarkan oleh sumber titik isotropik bergantung pada jarak ke punca? kenapa? Kerja makmal No. 4 Untuk mengukur sinaran, julat kuantiti yang agak luas digunakan, yang boleh dibahagikan secara bersyarat kepada dua sistem unit: tenaga dan cahaya. Dalam kes ini, kuantiti tenaga mencirikan sinaran yang berkaitan dengan keseluruhan kawasan optik spektrum, dan kuantiti pencahayaan mencirikan sinaran yang boleh dilihat. Kuantiti tenaga adalah berkadar dengan kuantiti pencahayaan yang sepadan. Nilai Fe dinyatakan dalam watt (W). – unit tenaga Dalam kebanyakan kes, sifat kuantum penjanaan sinaran tidak diambil kira dan ia dianggap berterusan. Ciri kualitatif sinaran ialah pengagihan fluks sinaran merentasi spektrum. Bagi sinaran yang mempunyai spektrum berterusan, konsep ini diperkenalkan ketumpatan fluks sinaran spektrum (j l)– nisbah kuasa sinaran yang jatuh pada bahagian sempit tertentu spektrum kepada lebar bahagian ini (Rajah 2.2). Untuk julat spektrum yang sempit dl fluks sinaran adalah sama dengan dФ l. Paksi ordinat menunjukkan ketumpatan spektrum fluks sinaran j l = dФ l / dl, oleh itu, aliran diwakili oleh luas bahagian asas graf, i.e. Di bawah fluks bercahaya F, secara amnya, fahami kuasa sinaran yang dinilai oleh kesannya pada mata manusia. Unit ukuran untuk fluks bercahaya ialah lumen (lm). – unit pencahayaan Tindakan fluks cahaya pada mata menyebabkan ia bertindak balas dengan cara tertentu. Bergantung pada tahap tindakan fluks cahaya, satu atau satu lagi jenis reseptor sensitif cahaya mata, yang dipanggil rod atau kon, berfungsi. Dalam keadaan cahaya malap (contohnya, di bawah cahaya bulan), mata melihat objek sekeliling menggunakan rod. Pada tahap cahaya yang tinggi, radas penglihatan siang hari, yang mana kon bertanggungjawab, mula berfungsi. Di samping itu, kon, berdasarkan bahan sensitif cahayanya, dibahagikan kepada tiga kumpulan dengan kepekaan yang berbeza di kawasan spektrum yang berbeza. Oleh itu, tidak seperti rod, mereka bertindak balas bukan sahaja kepada fluks cahaya, tetapi juga kepada komposisi spektrumnya. Dalam hal ini, boleh dikatakan bahawa kesan cahaya adalah dua dimensi. Ciri kuantitatif tindak balas mata yang berkaitan dengan tahap pencahayaan dipanggil ringan. Ciri kualitatif yang dikaitkan dengan tahap tindak balas yang berbeza bagi tiga kumpulan kon dipanggil kromatik. Keamatan bercahaya (I). Dalam kejuruteraan pencahayaan, nilai ini diambil sebagai utama. Pilihan ini tidak mempunyai asas pada dasarnya, tetapi dibuat atas sebab kemudahan, sejak Keamatan cahaya tidak bergantung pada jarak. Konsep keamatan cahaya terpakai hanya untuk sumber titik, i.e. kepada sumber yang dimensinya kecil berbanding dengan jarak darinya ke permukaan yang diterangi. Keamatan cahaya sumber titik dalam arah tertentu ialah per unit sudut pepejal W aliran cahaya F, dipancarkan oleh sumber ini ke arah tertentu: I = Ф / Ω Tenaga Keamatan bercahaya dinyatakan dalam watt per steradian ( Sel/Rabu). belakang kejuruteraan pencahayaan unit keamatan bercahaya diterima pakai candela(cd) ialah keamatan bercahaya bagi sumber titik yang memancarkan fluks bercahaya 1 lm, teragih secara seragam dalam sudut pepejal 1 steradian (sr). Sudut pepejal ialah bahagian ruang yang dibatasi oleh permukaan kon dan kontur melengkung tertutup yang tidak melalui bucu sudut (Rajah 2.3). Apabila permukaan kon dimampatkan, dimensi kawasan sfera o menjadi sangat kecil. Sudut pepejal dalam kes ini juga menjadi sangat kecil: Rajah 2.3 – Ke arah definisi konsep "sudut pepejal" Pencahayaan (E). Di bawah pencahayaan yang bertenaga E eh memahami fluks sinaran pada unit kawasan permukaan bercahaya Q:
Sinaran dinyatakan dalam W/m2. Pencahayaan bercahaya E dinyatakan oleh ketumpatan fluks bercahaya F pada permukaan yang diterangi olehnya (Rajah 2.4): Unit pencahayaan bercahaya diambil kemewahan, iaitu pencahayaan permukaan yang menerima fluks bercahaya 1 lm teragih seragam di atasnya di atas kawasan seluas 1 m2. Antara kuantiti lain yang digunakan dalam kejuruteraan pencahayaan, yang penting ialah tenaga sinaran Kami atau tenaga cahaya W,
serta tenaga Ne atau cahaya N eksposisi. Nilai We dan W ditentukan oleh ungkapan di manakah fungsi perubahan fluks sinaran dan fluks cahaya mengikut masa, masing-masing. Kami diukur dalam joule atau W s, a W – dalam lm s. Di bawah tenaga H e atau pendedahan cahaya memahami ketumpatan tenaga sinaran permukaan Kami
atau tenaga cahaya W masing-masing pada permukaan yang diterangi. Itu dia pendedahan cahaya H ini adalah produk pencahayaan E, dicipta oleh sumber sinaran, untuk sementara waktu t kesan sinaran ini.
1. Fluks sinaran. Konsep spektrum sinaran elektromagnet. Prinsip mengukur taburan fluks ke atas spektrum. Kuantiti tenaga.
Spektrum sinaran elektromagnet, mikron
Ciri-ciri mata sebagai penerima.
К= F555/Ф555=1/0.00146=680 (lm/W)
dengan Ф(λ) ialah taburan kuasa sinaran merentasi spektrum, V(λ) ialah lengkung kecekapan bercahaya spektrum relatif (lengkung penglihatan), dan 680 ialah pekali yang membolehkan anda bergerak dari watt ke lumen. Ia dipanggil bersamaan bercahaya bagi fluks sinaran dan dinyatakan dalam lm/W.
A = ∫ Ф (λ) S (λ) dλ
Unit ukuran A bergantung pada unit ukuran kepekaan spektrum. Jika Sλ ialah kuantiti relatif, A diukur dalam watt. Jika Sλ mempunyai dimensi, sebagai contoh
eh
Di mana F ialah fluks sinaran, Sλ ialah sensitiviti pengesan foto, Qλ ialah kawasannya
6. Sumber cahaya. Ciri-ciri spektrum mereka. Pengelasan sumber cahaya mengikut jenis sinaran. Formula Planck dan Wien.
7. Sifat fotometrik sumber sinaran. Pengelasan mengikut kuantiti geometri: titik dan sumber cahaya lanjutan, badan fotometrik.
. (3.6)
, (3.7)
. (3.8)
, lm, (3.9)
- malar, adalah fungsi keterlihatan, ditentukan oleh kepekaan mata manusia kepada sinaran panjang gelombang yang berbeza. Nilai maksimum dicapai pada 
. Kompleks ini menggunakan sinaran laser dengan panjang gelombang 
. Dalam kes ini.
. (3.10)
. (3.11)
.
(3.12)
nasi. 3.2.
, (3.13)
, (3.15)
- malar, kuasa sinaran ditetapkan kepada minimum - sama (tombol pelarasan arus laser diputar ke kedudukan lawan jam yang melampau), - fungsi keterlihatan, ditentukan oleh sensitiviti mata manusia kepada sinaran panjang gelombang yang berbeza. Nilai maksimum dicapai pada . Kompleks ini menggunakan sinaran laser dengan panjang gelombang . Dalam kes ini. №
,
,
№
, %
Kuantiti utama dalam sistem tenaga yang membolehkan kita menilai jumlah sinaran ialah Fluks sinaran Fe, atau kuasa sinaran, iaitu jumlah tenaga W, dipancarkan, dipindahkan atau diserap setiap unit masa:
Jika spektrum sinaran terletak dalam julat l 1 sebelum ini l 2, maka magnitud fluks sinaran 
