В природе излучения занимают диапазон от космических лучей до медленных электромагнитных колебаний. Свойства излучений существенно различаются и определяются энергией фотонов.

Оптическое излучение — излучение с длинами волн от 1 мм до 1 нм (1 нм = 10^-9 м). Оно включает в себя инфракрасное (невидимое), видимое и ультрафиолетовое (невидимое) излучение.

Участки спектра, занимаемые этими излучениями, следующие: инфракрасное — 1 мм...780нм, видимое — 780...380нм и ультрафиолетовое — 380...1 нм. Из приведенных данных следует, что видимое излучение занимает самую узкую часть оптического диапазона.

Основные световые величины — световой поток, сила света, освещенность.

Поток излучения, или лучистый поток, — это мощность переноса энергии излучения. За единицу светового потока принят люмен—поток, излучаемый абсолютно черным телом с площади 0,5305 мм² при температуре затвердевания платины (2042 К). Глаз человека проявляет наивысшую чувствительность к излучению с длиной волны X = 555 нм.

Средний лист растения проявляет наибольшую чувствительность к излучению с длиной волны 680 нм. Поток излучения, оказывающий благоприятное воздействие на развитие растений, называют фитопотоком. За единицу фитопотока принят фт, численно равный монохроматическому потоку излучения мощностью 1 Вт с длиной волны 680 нм.

Для характеристики энергии излучения в ультрафиолетовой части спектра используют системы эффективных величин: бактерицидной и эритемной. Единицей бактерицидного потока принято считать бакт (б), численно равный излучению мощностью 1 Вт при А. = 254 нм. Исходной в системе эритемных величин служит эритемный поток (эр), определяемый как поток излучения, оцененный по его эритемному действию. Единицей эритемного потока служит эр, численно равный излучению мощностью 1 Вт при А. = 297 нм.

Пространственную плотность светового потока в данном направлении называют силой света и определяют отношением светового потока к телесному углу, в пределах которого заключен и равномерно распределен данный поток

Единицей измерения силы света в системе СИ служит кандела (кд) — пространственная плотность светового потока в 1 лм, заключенного и равномерно распределенного внутри телесного угла в 1 стерадиан. Стерадиан — это телесный угол с вершиной в центре сферы, опирающийся на участок сферы с площадью, равной квадрату радиуса сферы.

Освещенность — отношение светового потока, падающего на поверхность, к площади этой поверхности

Единица измерения освещенности —люкс (лк); 1 лк= 1 лм • м~².

Для оценки источника видимого излучения служит световая отдача. Световая отдача — отношение светового потока Ф к мощности источника Р

Единица измерения световой отдачи — люмен на ватт (лм/Вг).

СВОЙСТВА ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Поглощенное приемником излучение как один из видов энергии переходит в другие виды энергии: химическую или биохимическую, электрическую, механическую, тепловую, энергию вторичного излучения или в комбинацию этих энергий.

Приемники излучения, особенно биологические, имеют различную чувствительность к отдельным участкам спектра (длинам волн). Ввиду этого при расчетах наиболее часто используют понятие относительной спектральной чувствительности.

На рисунке 9.1 приведены относительные спектральные характеристики: /—человеческого глаза; 2— куриного глаза; 3— зеленого листа. Их используют при расчетах осветительных и облуча- тельных приборов.

Инфракрасное излучение.

Рис. 9.1. Характеристики спектральной чувствительности:

спектре инфракрасного излучения (ИК-излучения) различают области ИК-А (780... 1400 нм),

ИК-В (1400...3000 нм) и ИК-С (3 • 10⁸...10⁶нм). Инфракрасное излучение характеризуется большой проникающей способностью в ткани животных и оказывает на них тепловое воздействие. Облучение животных и птиц ускоряет их развитие, активизирует обмен веществ, кровообращение, уменьшает восприимчивость к болезням и т. д.

7—глаза человека; 2—глаза курицы; 3— зеленого листа

Наиболее эффективное для облучения животных и птиц — излучение зоны ИК-А, которое имеет наибольшую проникающую способность в ткани организма. Избыток инфракрасных лучей приводит к перегреву и гибели клеток живых тканей (при температуре выше 43,5 °С).