Основы фотометрии.

Основы фотометрии.

Фотометрия – раздел физической оптики, изучающей понятия и методы определения светового порока, силы света, освещенности, светимости, яркости, а так… Любое тело температура которого больше абсолютного нуля, является источником… Для характеристики световой энергии и оценки ее действия применяются фотометрические и энергетические величины.

Основные единицы и их размеры.

 

 

ДО 1970 года в СССР сила света измерялась в свечах (Св). В настоящие время единицей силы света является кандела. 1 Св. = 1.005 Кд.

 

 

Фотометрические и энергетические величины

 

о

1 Лм ( λ = 5550 А ) = 0, 0016 Вт

о

1 Вт ( λ = 5550 А ) = 650 Лм

2.

Глаз.

 

 

Органом зрения человека являются глаза, которые во многих отношениях представляют со­бой весьма совершенную оптическую систему.

Рис.6. Строение человеческого глаза

В целом глаз человека — это шарообразное тело диаметром око­ло 2,5 см, которое называют глазным яблоком (рис.5). Непрозрачную и прочную внешнюю оболочку глаза называют склерой, а ее прозрачную и более выпуклую переднюю часть — роговицей. С внутренней стороны склера покрыта сосудистой оболочкой,

 

 

состоящей из кровеносных сосудов, питающих глаз. Против ро­говицы сосудистая оболоч­ка переходит в радуж­ную оболочку, неодинаково окрашенную у различных людей, которая отделена от роговицы каме­рой с прозрачной водяни­стой массой.

В радужной оболочке имеется круглое отверстие, называемое зрачком, диаметр которого может из­меняться. Таким образом, радужная оболочка играет роль диафрагмы, регулирующей доступ света в глаз. При ярком освещении зрачок уменьшается, а при сла­бом освещении — увеличивается. Внутри глазного яблока за ра­дужной оболочкой расположен хрусталик, который представ­ляет собой двояковыпуклую линзу из прозрачного вещества с показателем преломления около 1,4. Хрусталик окаймляет кольце­вая мышца, которая может изменять кривизну его поверхностей, а значит, и его оптическую силу.

3.

Сосудистая оболочка с внутренней стороны глаза покрыта разветвлениями светочувствительного нерва, особенно густыми напротив зрачка. Эти разветвления образуют сетчатую оболочку, на которой получается действительное изображение предметов, создаваемое оптической системой глаза. Пространство между сетчаткой и хрусталиком заполнено прозрачным стекловидным телом, имеющим студенистое строение. Изображение предметов на сетчатке глаза получается перевернутое. Однако деятельность мозга, получающего сигналы от светочувствительного нерва, позволяет нам видеть все предметы в натуральных положениях.

Когда кольцевая мышца глаза расслаблена, то изображение далеких предметов получается на сетчатке. Вообще устройство глаза таково, что человек может видеть без напряжения предметы, расположенные не ближе 6 метра от глаза. Изображение более близких предметов в этом случае получается за сетчаткой глаза. Для получения отчетливого изображения такого предмета кольцевая мышца сжимает хрусталик всё сильнее до тех пор, пока изображение предмета не окажется на сетчатке, а затем удерживает хрусталик в сжатом состоянии.

Таким образом, «наводка на фокус» глаза человека осуществляется изменением оптической силы хрусталика с помощью кольцевой мышцы. Способность оптической системы глаза создавать отчетливые изображения предметов, находящих на различных расстояниях от него, называют аккомодацией ( от латинского «аккомодацио» – приспособление). При рассматривании очень далёких предметов в глаз попадают параллельные лучи. В этом случае говорят, что глаз аккомодирован на бесконечность.

Аккомодация глаза не бесконечна. С помощью кольцевой мышцы оптическая сила глаза может увеличиваться не больше чем на 12 диоптрий. При долгом рассматривании близких предметов глаз устает, а кольцевая мышца начинает расслабляться и изображение предмета расплывается.

Глаза человека позволяют хорошо видеть предметы не только при дневном освещении. Способность глаза приспосабливаться к различной степени раздражения окончаний светочувствительного нерва на сетчатке глаза, т.е. к различной степени

4.

яркости наблюдаемых объектов называют адаптацией.

Сведение зрительных осей глаз на определенной точке называется конвергенцией. Когда предметы расположены на значительном расстоянии от человека, то при пере воде глаз с одного предмета на другой между осями глаз практически не изменяется, и человек теряет способность правильно определять положение предмета. Когда предметы находятся очень далеко, то оси глаз располагаются параллельно, и человек не может даже определить, движется предмет или нет, на который он смотрит. Некоторую роль в определении положения тел играет и усилие кольцевой мышцы, которая сжимает хрусталик при рассматривании предметов, расположенных недалеко от человека.

 

 

Основные характеристики глаза.

о о Угол обзора : 125 - по вертикали, 150 - по горизонтали. о о

Основные свойства глаза.

 

Аккомодация, адаптация, световая и спектральная чувствительность, разрешающая способность, поле зрение, бинокулярное зрение, стереоскопическое зрение.

 

5.

Световые величины в нестационарных процессах.

  Нестационарный процесс – это процесс излучения света и его воздействие, когда…  

Световые свойства поверхности.

  Световой поток падающий на поверхность делится не три части: Отраженный …  

Спектроскоп.

  Для наблюдения спектров пользуются спектроскопом. Наиболее распространенный призматический спектроскоп состоит из двух труб, между которыми помещают трехгранную…

Методы световых измерений.

  1) Визуальный метод (приемник - глаз). Основа визуального метода – свойства глаза точно фиксировать равенство яркостей световых потоков.

Измерение силы света с помощью линейного фотометра.

Е u E э Принцип действия прибора заключается в нахождении таких расстояний, на которых…