Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Топ:
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2017-11-18 | 238 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Полный световой поток характеризует излучение, которое распространяется от источника по всем направлениям. Для практических же целей часто важнее знать не полный, а тот поток, который идет по определенному направлению или падает на определенную площадку. В соответствии с этим установлены два вспомогательных понятия – сила света J и освещенность Е.
Силой света называется световой поток, рассчитанный на телесный угол, равный стерадиану, т. е. отношение светового потока Ф, заключенного внутри телесного угла Ω, к этому углу:
. (8.2)
Освещенность – отношениесветового потока Ф, падающего на поверхность, к площади σ этой поверхности:
. (8.3)
Формулы (8.2) и (8.3) определяют среднюю силу света и среднюю освещенность. Они будут тем ближе к истинным, чем равномернее поток или чем меньше телесный угол Ω и площадка σ.
Согласно формуле (8.2) Ф = IΩ. Если телесный угол Ω = 0, т. е. лучи строго параллельны, то световой поток также равен нулю. Это означает, что строго параллельный пучок световых лучей не несет никакой энергии, т. е. не имеет физического смысла, – ни в одном реальном опыте не может быть осуществлен строго параллельный пучок. Это чисто геометрическое понятие. Тем не менее, параллельными пучками лучей очень широко пользуются в оптике. Дело в том, что небольшие отступления от параллельных световых лучей, имеющие с энергетической точки зрения принципиальное значение, в вопросах, связанных с прохождением световых лучейчерез оптические системы, практически не играют никакой роли.
Действительные источники обычно являются не точечными, а протяженными. Когда мы рассматриваем какой-либо источник света, для нас имеет значение не площадь самой излучающей поверхности, а размеры видимой поверхности, т. е. проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярной к направлению наблюдения.
|
Для характеристики свойств протяженного источника света нужно знать силу света, рассчитанную на единицу площади видимой поверхности источника. Эта световая величина называется яркостью:
. (8.4)
С учетом (8.2) можно записать
. (8.5)
Законы освещенности
Как показывают формулы (8.2) и (8.3), освещенность и сила света связаны между собой. Пусть точечный источник S освещает небольшую площадку σ, расположенную на расстоянии R от источника (рис.8.3).
Рис. 8.3. Освещенность, создаваемая точечным источником
Построим телесный угол Ω, вершина которого лежит в точке S и который опирается на края площадки σ. Он равен . Поток, посылаемый источником в этот телесный угол, обозначим через Ф. Тогда
,
,
отсюда (8.6)
т. е. освещенность площадки равна силе света, деленной на квадрат расстояния до точечного источника. Сравнивая освещенности площадок, расположенных на разных расстояниях R1, R2 от точечного источника, найдем ; и т. д., или
, (8.7)
т. е. освещенность обратно пропорциональна квадрату расстояния от площадки до точечного источника. Это так называемый закон обратных квадратов.
Если бы площадка σ была расположена не перпендикулярно к оси потока, а повернута на угол α, то она имела бы размеры
,
где σ0 – площадка, пересекающая тот же телесный угол перпендикулярно к оси пучка, так что
.
В таком случае освещенность площадки σ
(8.8)
Освещенность, создаваемая точечным источником на некоторой площадке, равна силе света, умноженной на косинус угла падения света на площадку и деленной на квадрат расстояния до источника.
Закон обратных квадратов соблюдается вполне строго для точечных источников. Если же размеры источника не очень малы по сравнению с расстоянием до освещаемой поверхности, то формула (8.6) не верна и освещенность убывает медленнее, чем по закону . Формула (8.6) дает вполне хорошее согласие с наблюдением при соотношении (d – размер источника).
|
|
|
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!