Фотометрлік шамалар және олардың өлшем бірліктері. Жарықталыну заңы.

Электромагниттік жарық толқындары тасымалдайтын энергияны өлшеуді қарастыратын оптика бөлімі фотометрия деп аталады. Әдетте фотометрияда электромагниттік толқындардың көрінетін оптикалық ауқымының көзге және оптикалық құралдарға тигізетін әсері қарастырылады. Осы әсерді сипаттау үшін мынадай физикалық негізгі шамалар енгізіледі: жарық ағыны, жарық күші, жарықталу.

Фотометриядағы аса маңызды физикалық шама Ф - жарық ағыны болып табылады. Жарық ағыныдеп көру сезімі арқылы анықталатын, кеңістікте таралған сәуле ағынын, яғни берілген аудан арқылы уақыт бірлігі ішінде өткен сәулелік энергияны айтады: (1), және ХБЖ сіндегі өлшем бірлігі: [Ф]=1лм.(люмен)

Екінші маңызды физикалық шама I – жарық күші. Жарық күші деп ω көлемдік бұрыштың бір бірлігіне сәйкес келетін жарық ағынын айтады, яғни: (2), және ХБЖ сіндегі өлшем бірлігі: [I]=1кд.(кандела)

Егер жарық көзі ағынды барлық бағытта бірдей тарататын болса, мұндай жарық көзі изотропты деп аталады және ср болғандықтан жарық көзінің жарық күші: (3) бойынша анықталады. Үшінші аса маңызды фотометриялық шамаға келсек, ол Е бет жарықталынуы болып табылады. Шын мәнінде көру сезімін туғызып, әсер беретін шама бет жарықталыну (4) бойынша анықталады. Және ХБЖ сіндегі өлшем бірлігі: [Е]=1лк.(люкс) Е бет жарықталынуы деп бет ауданына түскен жарық ағынының сол бет ауданына қатынасына тең физикалық шаманы айтады. Жарықталыну. Жарықталыну Е деп бетке түсетін жарық ағынының бұл беттің ауданының қатынасына тең шаманы айтады: . Жарықталынудың өлшем бірлігі – «люкс» (лк). .

Жарық толқындарының интерференциясы. Оптикалық жол айырымы мен фазалар айырымы арасындағы байланыс. Интерференциялық максимум және минимум шарттары.

1) Егер жарық сәулелерінің жүрген жолдарының оптикалық ұзындықтарының айырмасы (оптикалық жол айырмасы) жұп санды жарты толқын ұзындығына тең болса, онда кеңістіктің бұл нүктесінде жарық тербелістері бірін-бірі күшейтеді (максимум шарты). немесе мұндағы: бүтін сандар, интерференциялық көріністің реті деп аталады.

2) Егер жарық сәулелерінің жүрген жолдарының оптикалық ұзындықтарының айырмасы (оптикалық жол айырмасы) тақ санды жарты толқын ұзындығына тең болса, онда кеңістіктің бұл нүктесінде жарық тербелістері бірін-бірі әлсіретеді (минимум шарты).

немес

Интерференция құбылысы кезінде кеңістіктің берілген нүктесінде жарық энергиясы қайта таралып орналасады. Mаксимум байқалатын нүктедегі қорытқы жарық энергиясы қабаттасатын жеке жарық энергияларының қосындысына тең болады. Юнг тәжірибесіндегі максимум байқалатын нүктенің орны формуласымен, минимум байқалатын нүктенің орны формуласымен анықталады. Көршілес екі минимумның ара қашықтығын интерференциялық жолақтың ені деп атайды.