Fény mennyiségek és mértékegységek
Annak megállapítására, a mennyiségi és minőségi fényt és a különleges fény értékrendjével.
A legfőbb intézkedés a fény lehet tekinteni a fényáram, jelöljük tea a világítástechnikai irodalom levél F. Tény, hogy a fénykibocsátás - a fénykibocsátás, mért nem a megszokott watt vagy lóerő, de speciális egység nevezett lumen (rövidítése orosz nyelvű műszaki irodalom - lm, a külföldi - fm).
Mi a lumen? Lumen - 1/683 wattos fény a monokromatikus, vagyis szigorúan monokromatikus hullámhosszú sugárzást a 555 nm-es megfelelő maximális spektrális görbéje CHUV-ség a szem. Az érték 1/683 alakult történelmileg, mint a fő fényforrás volt a szokásos szikra és a sugárzás csak akkor jelenik meg az elektromos fényforrások, míg CEE, hogy az ilyen gyertyákat. Jelenleg ez az érték (1/683) legalizálta számos nemzetközi egyezmények és mindenhol elfogadott.
A fényáram a fényforrás - akár egy egyszerű meccs, vagy ultramodern villamos lámpa - mint általában, terjedés stranyaetsya többé-kevésbé egyenletesen minden irányban. Ugyanakkor a tükör vagy lencse közvetlen fény, akkor illik hozzánk Obra zoom, koncentrálva azt egy részében helyet. Rész, illetve aránya tér jellemzi térszögbe. A „TV-sarok adott egyértelmű” nem állnak közvetlen kapcsolatban a fényt azonban nem használ Xia a világítástechnika annyira átható, hogy lehetetlen anélkül obyas-nenie számos világítási feltételek és értékeket.
Ábra. 3. Szilárd szög
A szilárd szög - a terület aránya kivágott ezen a ponton a gömb tetszőleges R sugarú, hogy a tér a sugara (lásd a 3. ábrát ..). A szakirodalom, ezeket erdei-szögek általában betűvel jelöljük Gre-cal együtt, és mérhető a ste-radiánban (rövidítve CP):
Nyilvánvaló, hogy az S és az R értékek mérendő azonos egységekben.
Ha a fény fluxus F bármely forrásból túlnyomórészt-dotochit fény egy térszög W, lehetőség van beszélni az erejét a fényforrás, mint egy szögletes sűrűsége a fényáram. Így Obra zoom, intenzitása (betűvel jelöljük I) - az aránya a fényáram zárt bármilyen szilárd szögben, hogy az értéke a szög:
Ha a fényforrás süt egyenletesen az egész térben, azaz egy szilárd szög 4n (mivel az a terület a gömb egyenlő 4nR2), az intenzitás az ilyen forrás F / 4n, t. E. F / 12,56. Fényintenzitás mérik candela (cd rövidített orosz megnevezése, ino-furcsa - cd). A szó candela lefordított magyar nyelv SVE-cha, és ez az úgynevezett gyertyafényes erő egysége a Szovjetunióban 1963-ig. Egy candela - az áramforrás a kibocsátott fény a fény-Ing Feed 1 lm szilárd szög 1 Wed. Körülbelül a fény intenzitása normális sztearinsav gyertyát (ezért egyértelmű, hogy a fénykibocsátás ilyen gyertya körülbelül 12,56 lm).
Fény bármilyen forrásból szükséges, mint általában, annak érdekében, hogy-hogy kiemeljék egy adott helyen - .. Az asztal, kirakat, utcán stb jellemzésére a világítást bizonyos helyeken lépett egy másik érték fény - fény. Megvilágítás - a fényáram egységnyi területen a megvilágított felület. Ha a fény fluxus F lecsökken egy S felület, az átlagos fényerősség a terület (betű utal, E):
A fény mérőegység nevezzük lux (rövid-schennoe kijelölése az orosz irodalomban - Lux külföldi-sósav - / x). A luxus - ez könnyű, amelyben a fényáram 1 lumen esik területe 1 négyzetméter:
1 lx = 1 lm / m2 1.
Elképzelni ezt az értéket, akkor azt mondjuk, hogy a megvilágítás mintegy 1 Lux létre sztearinsav gyertyát egy síkban perpendiku-lar irányára fény egy 1 méter távolság. Összehasonlításképpen, a fényviszonyok származó telihold a föld felszínén télen Moszkva szélessége kisebb, mint 0,5 lux; közvetlen napfény években betétek délután a szélességi Moszkva elérheti 100.000 lux.
Tegyük fel, hogy az asztalon megvilágítás 100 lux. Az asztalon fehér papírlapot, néhány mappát fekete, szürke könyv keménykötésű. A megvilágítás ezen objektumok azonos,
és a szem lát papírlapot könnyebb, mint egy könyvet, és a könyv - könnyebb apukák-ki. Ez a mi szem értékeli a könnyedség tárgyak nem az ő illum-halmozódhat családon belül, és néhány más értéket. Ez a „más érték” on-nevezik fényerejét. Fényesség S felület - az aránya az intenzitás I, által kibocsátott ez a felület bármely irányba, hogy a tervezett területen a felület a gépen irányára merőleges-Term kiválasztott (4. ábra). Mint ismert, de a tervezett területen bármely SVOCs Coy felületét egy másik terület a sík felületi burkolat bánja koszinusza közötti szög SVOCs-csontokat. A szakirodalom yar-bone által jelzett L betű:
Ebben a képletben I - a felület fény ereje egy adott irányba (például asztali vagy sík rajta fekvő alanyok); S - terület a felszíni; és - közötti szög a síkra merőleges, és az irányt, amelyben szeretnénk tudni, hogy a fényerő (például, látómezejében, azaz összekötő vonal a vezető-szem és a becsült felülete).
Ha a fényáram, fényerősség és a megvilágítás susche-léteznek speciális egységek (lumen, Candela, és suite), a mérőegység a fényerő nincs külön neve. Azonban a régi (1963-ig) szóló tankönyvek fizika, világítás, optika és egyéb szakirodalom már több nevek fényerő egységek: az orosz nyelv - serkék és a stilbén a angloyazych Noi - FL, apostilb és más nemzetközi rendszerben. SI ezen elemek bármelyike nem fogadják el, és az elfogadott mértékegysége fényerő speciális neve nem jön fel.
A fényerő mértékegysége most minden országban nyata-fényerő sík felületre a sugárzó fény intenzitását 1 cd négyzetméterenként a merőleges irányban a fénylő-vezető felület, azaz 1 cd / m2.
Abból, amit függ a fényerő tárgyak?
Először is, természetesen, az összeget a számukra elérhető SVE-ta. De ebben a példában az összes tárgyat az asztalra, az azonos mennyiségű fény jut. Ennélfogva a fényerő tulajdonságaitól függ a tárgyak maguk is - nevezetesen, hogy képesek beeső fényt.
Az a képesség, az alanyok, hogy tükrözze a beeső fény rájuk jellemezve-sére reflexiós, jellemzően jelöljük gre-
cal levél p. A reflexiós együttható - az arány ólom-soraiban visszavert fény a felületről a beeső fényáram a felületen bármilyen cisz-fényforrás vagy a lámpa:
p = Fotrazhennym / Fpadayuschy.
Minél nagyobb a visszaverődés a téma, annál több fényt LYM tűnik. Ebben a példában egy íróasztal ko-faktor mérlegelés papírlapot magasabb, mint a kötődése a könyvet, és azt kötelező érvényű - magasabb, mint a mappa.
A reflexiós tényezőt függ az anyag tulajdonságait, az anyagok maguk és jellegének felületkezelés. On-kifejezéseket lehet irányítani bármelyik fél vagy race-seyannym egy bizonyos szilárd szögben. Vegyünk egy sima legyen-loi írólap vagy rajzlap. Akármilyen oldalon, és bármilyen szögben vagyunk ezen a listán nem keres, úgy tűnik, egyformán könnyű LYM, azaz a fényerő minden irányban azonos. Az ilyen reflexió az úgynevezett diffúz vagy szórt; illetve, de a felület a tükörképe a karakter is nevezik eltérés-fuznymi. Ez a nem fényes papír, a legtöbb szövet, matt festék-ki, mész, durva felületű fém és így tovább.
De ha elkezdjük csiszolják a durva fém felületén, annak természetét tükrözi változni kezd. Ha a felület csiszolt nagyon jól, az összes fény esik ez tükröződni fog ugyanabba az irányba. Az a szög, amellyel a ráeső fény, pontosan megegyezik a szög, ahol ez ad pas a felületet. Az ilyen gondolkodás az úgynevezett tükör, valamint az egyenlő a beesési szög és a fény visszaverése az egyik alapvető törvényei fénytechnika: ennek alapján a törvény minden met-ODS számítások spotlámpák és lámpatestek tükörrel optiches Coy része.
Továbbá tükröző és diffúz reflexió, van fedélzeti-diszpergált (például, a rosszul polírozott Me - fémfelületek, selyem vagy fényes Bu varázslók), és vegyes (például tej üveg). Ábra. 5 (ld. Seq. Oldal) azt mutatja, példát különböző jellemzett tera-reflexió anyagok.
Görbe jellemző szögeloszlása reflexiós tényező, az úgynevezett mutatószám a mérlegelés.
A felületeket diffúz reflexiós fényerő kapcsolódik a fényerő az egyszerű kapcsolatban:
LDU A fényerő a tükör felület reflexiós fényessége ez pre-Metov (fényforrások, mennyezet, falak, stb ...) szorzóval a-kifejezések:
Négy nevezték könnyű soraiban - fényáram fényerősség, oc fényviszonyok és a fényerő - ezek sokkal fontosabb, Chiyah fogalmak, amelyek nélkül a tudás nem lehetséges magyarázatot a munka-nek a fényforrások és a világítás. Ugyanakkor egy ilyen magyarázat req-Dimo is jellemzőinek ismerete világító anyagok.
5. ábra. mutatószám mérlegelés
Az egyik ilyen jellemzők - fényvisszaverő - már találkoztak. De a természetben nincsenek anyagok, amelyek tükrözik a beeső fény nekik, azaz olyan anyagok, amelyekben p = 1, az a része a világnak, hogy nem jelennek etsya az anyag általában de osztható két részre: az egyik rész pro-séták az anyag, a másik elnyelő etsya azt. A aránya a fény, hogy proho-dit az anyagon keresztül, azzal jellemezve, transzmittancia (jelöljük a görög betű-chaetsya t); és aránya a ko-abszorbeált Thoraya - abszorpciós együttható (jelöljük a):
m = Fproshedshy / Fpadayuschy.
a = F Pogo. JJJ. eu. i.y. th / F:
Közötti kapcsolatokat a három tényező - betétek, elnyelés- és továbbítása - nagyon eltérő lehet, de minden esetben az összeg a három tényező egyenlő egység:
A természetben nincs anyag, amelyben legalább az egyik a három együtthatók értéke 1. A legtöbb diffúz reflexió, már friss hó (p
A nagysága a fényáteresztési feltüntetett ano-sósav irodalom az adott anyag vastagsága (rendszerint 1 cm). A leginkább átlátszó anyagok közé tartoznak különösen a chi-szemcséjű kvarc és bizonyos minőségű polimetil-metakrilát (szerves üveg th), amelyben p = 0,99 / cm.
Hipotetikus (! Tényleg nem létező) anyagot az abszorpciós együttható együttható értéke 1, az úgynevezett „fekete test” - ezt a koncepciót fogunk fordulni elmagyarázza Rabo akkor termikus fényforrások.
Ahogy reflexió, transzmisszió fényt lehet irányítani (y-szilikát vagy szerves üveg, polikarbonát, polisztirol la, kvarc és m. P.), diffúz vagy szórt (tej üveg), irányítottan szórt (tejüveg) és összekeverjük.
A túlnyomó többsége anyagok különböző módon tükrözik, átvitelére vagy elnyelésére fény különböző hullámhosszú, azaz idő-bites színmélységgel. Ez a tulajdonság határozza meg a színt az anyagok és létrehoz egy sokszínű világ körülöttünk. A teljes hektár jellegzetes optikai anyagok tulajdonságai szükséges ismerni nem csak az abszolút értékeket a reflexiós együtthatók, a pro-fúvás, valamint a felszívódás, hanem az elosztási ezen együtthatók a térben (mutatószám) és a hullámhossz. A megoszlási együtthatóját együtthatóit hullámhosszúság spektrális karakter nevezett rudak (reflexió, transzmisszió vagy abszorpció).
Mindhárom együttható viszonyítottak (dimenzió nélküli) értékeket mérjük és fejezzük ki, mint a decimális vagy százalékban (az tehzhe frakcióban szorozva 100).