Энергетические и фотометрические величины и единицы

Электромагнитная природа света.

Во второй половине XIX в. Максвелл создал теорию электромагнитного поля, согласно которой электромагнитные волны, подобно световым, являются поперечными и распространяются в вакууме со скоростью света. Исходя из того, что световые и электромагнитные волны обладают общими свойствами, Максвелл предположил, что свет является частным проявлением электромагнитных волн.

Дальнейшее развитие физики подтвердило это предположение. Стало ясно, что видимый свет — это только небольшой диапазон электромагнитных волн с длиной волны от 3,8 • 10^-7 до 7,6 • 10^-7 м или с частотами от 4,0 • 10¹⁴ до 8,0 • 10¹⁴ Гц

Оптический и видимый диапазоны электромагнитных волн.

Волновое уравнение.

Скорость света.

На данный момент считают, что скорость света в вакууме — фундаментальная физическая постоянная, по определению, точно равная 299 792 458 м/с, или 1 079 252 848,8 км/ч.

Плоские и сферические волны.

Поляризация электромагнитных волн.

Естественный и поляризованный свет.

Энергетические и фотометрические величины и единицы.

К фотометрическим величинам относятся:1)Световой поток-поток лучистой энергии оцениваемый по зрительному ощущению и связанный с ним соотношением -световая отдача=625 лм/Вт -чувствительность глаза -поток лучистой энергии

2)Сила света[I]-физ. Величина равная световому потоку приходящему на 1 телесного угла [kg]-кандела. -элементарный телесный угол.

3)Освещённость Е-физ. Вел. Равная световому потоку приходящемуся на 1 площади освещаемой поверхности [лк]-люкс

4)Светимость- это световая величина, представляющая собой световой поток излучения, испускаемого с малого участка светящейся поверхности единичной площади. Она равна отношению светового потока, исходящего от рассматриваемого малого участка поверхности, к площади этого участка. [лм/ ]=[люкс]

5)Яркость-физ. вел. равная световому потоку испускаемому с 1 площади видимой поверхности в 1 телесного угла. [kg/ ]

Если яркость источника света остаётся величиной постоянной то источник света называется – Ламбертовским.

К энергетическим величинам относятся:Поток излучения Ф_е — величина, равная отношению энергии W излучения ко времени t, за которое излучение произошло:

Единица потока излучения — ватт (Вт).

Энергетическая светимость (излучательность) R_e — величина, равная отношению потока излучения Ф_e, испускаемого поверхностью, к площади Sсечения, сквозь которое этот поток проходит:

т. е. представляет собой поверхностную плотность потока излучения.

Единица энергетической светимости —ватт на метр в квадрате (Вт/м²).

Энергетическая сила света (сила излучения) I_e определяется с помощью понятия о точечном источнике света — источнике, размерами которого по сравнению с рассто­янием до места наблюдения можно пренебречь. Энергетическая сила света I_e — величина, равная отношению потока излучения Ф_eисточника к телесному углу w, в пределах которого это излучение распространяется:

Единица энергетической силы света — ватт на стерадиан (Вт/ср).

Энергетическая яркость (лучистость) B_e — величина, равная отношению энергетической силы света DI_e, элемента излучающей поверхности к площади DSпроекции этого элемента на плоскость, перпендикулярную направлению наблюдения:

Единица энергетической яркости —ватт на стерадиан-метр в квадрате (Вт/(ср × м²)).

Энергетическая освещенность (облученность) Е_е характеризует величину потока из­лучения, падающего на единицу освещаемой поверхности. Единица энергетической освещенности совпадает с единицей энергетической светимости (Вт/м²).

Дисперсия света.

Дисперсия света – зависимость абсолютного показателя преломления вещества n от частоты ν падающего на вещество света. Дисперсия также определяется как зависимость фазовой скорости света в среде от его частоты.