Lambert-törvény

Sok elem közül, akikkel folyamatosan kell foglalkozni (például papíron, meszelt falra vagy mennyezetre, egy darab krétát, egy fából készült tábla, homok, kő) szétszórják beeső fény rá, így az fényerő kifejtése, amelyek különböző irányokba egymáshoz közel. Lee Bo-kétszáznegyven évvel ezelőtt (1760) német tudós Lam bert fogalmazott a törvényt, amely szerint a fényerő, a fény szóródását felület minden irányban Niyah ugyanaz. Egyszerűsége miatt és a könnyű használat matematikai ég ez a törvény nagyon gyorsan vált általánossá. Sok esetben ez a ma is használatos, bár idején Lambert volt tudatában annak, hogy ez a törvény csak akkor érvényes, kb. Most megállapítjuk, hogy többek között a tárgyak körülöttünk nincs senki, aki szigorúan tartsa Lambert-törvény, az esettől diffúz reflexiós vagy transzmissziós fény nagyon változatosak. Tekintsük a végső és az ideális eset, amelyben a jog tiszteletben tartását.

4. ábra - Megkötött Lambert törvény

PustS (ábra. 4) kicsi pad terület, a fényerő liter ugyanolyan minden irányban, függetlenül a beesési szög a fényáram, amelynek iránya határozza meg a intenzitása vektor I. azaz

Az utolsó kifejezés azt mutatja, hogy a változás a fényintenzitás, kibocsátó-emoy vagy visszavert diffúz felülete különböző irányokba, szerint történik a koszinusz törvény. Ez azt jelenti, hogy a B-fény La kibocsátott diffúz (ravnoyarkoy) felszíni növekvő kisugárzási szög (reflexió) csökken arányos-telesen koszinusza ez a szög. Szög egy megérteni közötti szög a normális, hogy ezt a felületet, és egy meghatározott irányba B-ly fény.

A fény által kibocsátott fényáramot diffúz felületére lehet meghatározni a fényintenzitás által kibocsátott ezen a felületen, arra merőlegesen.

Tegyük fel, hogy a középső diffúz felülete egybeesik a központja a gömb sugara r (ábra. 4). Ebben az esetben, a teljes kibocsátott fényáram a diffúz felület eléri a belső felülete egy félgömb sugarú Ha a belső felülete a félgömb kiemelés ploschadkuDS. Coto paradicsom látható a a gömb középpontjától a térszög w és CO-toruyu diffúz felületi erő svetaIa irányul. A SVE-tovoy fluxus beeső diffúz felületére a DS platformon. Ez megegyezik DF = Ia w. de la = In cosa. és w = DS / r 2. A DF = In DScosa / r 2 .A megkapjuk a kibocsátott fényáram a diffúz a teljes felső felülete a félgömb, meg kell összefoglalni a fényt, hogy esik az egyes helyszínek egész belső felületén egy r sugarú gömb. .. azaz a teljes fényáram diffúz felülete a felső féltekén lesz:

Artwork DScosa. egyenlő DS1. egy vetítési-CIÓ helyszínen DS gömb a nagy kör a gömb a gép, és az összeg a nyúlványok minden területén a félgömb SDScosa nem más, mint az a terület a kör radiusomr.

Következésképpen, a teljes fényáram egyenlő diffúz felületre

Ismerve a kapcsolat a kibocsátott fényáram F. diffúz felület és az intenzitása a felület irányába perpendi-pendicular, könnyen megtalálni a kapcsolat a fény-hidak M. E megvilágítás és fényerő L diffúz felületre.

Ismeretes, hogy a fényesség, a diffúz felületének van egy aránya a kibocsátott fényáram F értékét a felület S:

Behelyettesítve ezen expressziós F érték a fluxus diffúz felülete, megkapjuk

valamint az aránya

Amikor kifejezve fényesség világítási M = rE. megkapjuk közötti viszony fénysűrűség és a megvilágítás-dif fuznoy felület:

Ezek a kapcsolatok a felszíni kielégítésére Lambert-tét. Az utóbbi kifejezést azt mutatja, hogy a fényerősség L = 1 cd / m 2 megfelel a fényesség M = 3,14 lm / m m 2. E. amely tökéletesen szórási felületén számos fény egységek híd p-szer számának fénysűrűség egységek.

Korábban gyakorlatban élvezte, mint világítóegységek fényerejét apostilb (CRS 1 = 0,3183 cd / m 2) és Lamberts (1 LB = 3183 × március 10 cd / m 2).

Mint már említettük, sem a meglévő szervek nem faj, szórja a fényt szoros összhangban a törvény Lambert. Egyikük sem nem tükrözi az összes eset, mint azt sve-tovogo áramlását. Eközben a fénytechnika, fotometria és a szomszédos kormányzati tudományágak széles körben használt képviseletét a gondolat-ügyi lencse, feltételezve, hogy ez a felület a test voob-rage, amely kielégíti mind a követelmények, azaz Ez tükrözi 100% (r = 1) a beeső fényáram, szétszórja úgy, hogy a fényerő minden irányban Nakova-ODI. Feltételezzük, hogy az ideális lencse Lada ezek a tulajdonságok, függetlenül a szög, ahol a fénysugár esik neki.

Ha a felület a tökéletes diffúzor létrehozott oc-fényviszonyok E (a lux), annak fénysűrűség (lumen per négyzetméter) costavit M = E. és a fénysűrűség (candela per négyzetméter-ny) L = E / p.

Az érték a tökéletes diffúzor, hogy korlátozza a tulajdonságok célszerű összehasonlítani a tulajdonságait minden újra hivatalos anyagok. Különösen a reflexiós is úgy lehet tekinteni, mint az arány a fényáram tükröződik a szakterületen konjugált felületek a fény fluxus felszínéről visszaverődő-Term tökéletes sugárzó található ugyanabban a fényviszonyok.

A felület egyes diffuzívan szórási test egy többé vagy kevésbé jelentős eltérések a tulajdonságai ideális diffúzor t. E. A fényessége a különböző irányokban-leniyah különböző. Annak érdekében, hogy számszerűen jellemezzük a változások a felületi fényesség a különböző on-táblák, használja a koncepció a fényerő arány. Under fényszórás felületi fényesség arány az arány a fénysűrűség egy bizonyos felületi-tórusz napravleniiLa a fénysűrűsége tökéletes diffúzor Li. locat-dyaschegosya ugyanolyan fényviszonyok mellett. fényesség tényezőt általában betűvel jelöljük b:

Egyértelmű, hogy a reflexiós nem lehet nagyobb, mint egy, a hatályos törvény az energiamegmaradás. De ez nem lehet ut-verzhdat relatív fényerő arány, ami a pre-ügyvivő korlátozott térszögbe lehet tetszőlegesen nagy megsértése nélkül olyan törvényeket. Azonban, a növekedés a fényáram tükröződik egy bizonyos irányba növekedése miatt a luminancia faktor, meg kell kompenzálni csökkenése a másik irányba-leniyah.

Rendszerezése térbeli eloszlása ​​a visszavert vagy továbbadni CBE tovogo patak sorolható reflexiós és transzmissziós folyamatok.

Kapcsolódó cikkek