Световые величины

Международной системой СИ приняты четыре единицы следующих световых величин: силы света – кандела ( в переводе с латинского свеча ) (кд), светового потока – люмен (лм), освещенности – люкс (лк) и яркости – кандела на квадратный метр (кд/м2). Из названных единиц первая является основной, а остальные – производными.

Световым потоком F называется мощность электромагнитного излучения, оцениваемая по производимому зрительному ощущению.

Силой света I называется величина светового потока, распространяющегося в единице телесного угла. За единицу телесного угла принят стерадиан – угол, вырезающий на сфере, описанной вокруг вершины угла, поверхность, площадь которой равна квадрату радиуса сферы S=R².

Единица силы света кандела – это сила света, испускаемого с площади 1/600000м² сечения полного излучателя АЧТ в перпендикулярном этому сечению направлении при температуре излучателя, равной температуре затвердевания платины 2042 К при давлении 101325 Па⁴.

Единица светового потока люмен – это световой поток, который посылает внутри телесного угла в один стерадиан источник света в одну канделу.

Световой поток F и сила света I связаны соотношением:

F = I× W или I = F/W, где W - телесный угол. (1)

Освещенностью Е называется световая величина, выражаемая отношением светового потока к площади, на которую он падает.

Единица освещенности люкс – это такая освещенность, которую создает световой поток в один люмен на площади в один квадратный метр.

Освещенность E, световой поток F и площадь освещаемой поверхности S связаны:

E = F/S (2)

Освещенность поверхности зависит от силы света источника, расстояния от него до освещаемой поверхности и угла падения лучей на эту поверхность:

Е = (I / r²) cos α (3)

Яркость В характеризует величину излучения светящейся поверхности. Она измеряется отношением силы света к величине поверхности (проекция наблюдаемой поверхности на плоскость, перпендикулярную к направлению наблюдения):

В = I / S (4)

Яркостью обладают как источники света, так и освещенные поверхности. Яркость освещенной поверхности зависит от величины ее освещенности и отражательной способности.

Кроме того, в фотографии используются понятия экспозиции и оптической плотности почернения.

Экспозиция (количество освещения) Н – произведение освещенности на продолжительность действия света:

Н = Е × t (лк × сек) (5)

Прозрачность или почернение фотографического материала характеризуют следующие величины:

- коэффициент прозрачности (пропускания) – отношение потока излучения, прошедшего через прозрачную среду F (например? фотопленку), к потоку излучения, упавшего на него F₀:

τ = F/F₀ (6)

- оптическая плотность почернения:

D = lg (1/τ) = lg F₀/F (7)

Поиск по сайту: