Фотометрия. Энергетический и световой подход. Основные фотометрические величины

Фотометрия — раздел оптики, занимаю­щийся вопросами измерения интенсивно­сти света и его источников. В фотометрии используются следующие величины:

1) энергетические — характеризуют энергетические параметры оптического из­лучения безотносительно к его действию на приемники излучения;

2) световые — характеризуют физио­логические действия света и оцениваются по воздействию на глаз (исходят из так называемой средней чувствительности глаза) или другие приемники излучения.

Энергетический подход:

· Интенсивность I световой волны равна усредненному по времени значению плотности потока энергии

· Поток излучения Ф – мощность излучения (энергия, переносимая ЭМВ в единицу времени) через некоторую площадку σ, усредненная по времени, превышающему период колебаний.

· Энергетическая освещенность Е – отношение потока излучения,приходящегося на элементарную поверхность, к площади этой поверхности (При нормальном падении излучения на поверхность ее освещенность равна интенсивности излучения)

· Энергетической силой света в направлении, задаваемом углами θ и φ,

называют отношение потока излучения dФ в элементарный телесный угол dΩ, содержащий данное направление, к величине этого телесного угла. ТОЛЬКО ДЛЯ ТОЧЕЧНОГО ИСТОЧНИКА

· Телесный угол – часть пространства, которая является объединением всех лучей, выходящих из данной точки (вершины угла) и пересекающих некоторую поверхность (которая называется поверхностью, стягивающей данный телесный угол).

· Полный поток излучения от точечного источника (в общем случае

точечный источник анизотропный – излучает по-разному в различных

направлениях)

· Энергетическая яркость существует у протяженного источника. Пусть dФ – поток излучения, испускаемый в телесный угол dΩ с площадки dσ источника в направлении, образующем угол θ с нормалью к участку источника. . Если энергетическая яркость не зависит от телесного угла, то источник удовлетворяет закону Ламберта (АЧТ, Солнце)

· Энергетическая светимость - отношение полного потока излучения, исходящего с элемента поверхности источника по всем направлениям, к площади этого участка.

Световой подход:

Исторически самым первым приемником светового излучения был глаз и было логично оценивать поле излучения по визуальному восприятию. Глаз обладает известной спектральной чувствительностью (кривая видности). Световой эталон (распределение энергии по спектру) – излучение ачт при температуре затвердевания платины (2042 К).

Основная световая единица – сила света (входит в СИ) 1 кандела (кд).Соответствует силе света, испускаемой с 1/60 см2 светового эталона в направлении нормали.