Reflektometria – odbicie światła od powierzchni matowych.
Przydatne wzory:
Współczynnik odbicia: Rodb = $\frac{\text{Iodb}}{\text{Io}} \bullet$100%
Def: stosunek strumienia światła odbitego Iodb do strumienia światła padającego Io. Wyznacza się go przy pomiarach odbić dyfuzyjno-zwierciadlanych.
Luminacja: L = $\frac{I}{S\cos\alpha}$
Jednostka luminacji – nit ( 1 nt = cd/m2)
S – rozpatrywana powierzchnia
S cos α - rzut powierzchni S na płaszczyznę prostopadłą do wybranego kierunku
Def: natężenie światła I wysyłane przez jednostkę powierzchni w kierunku prostopadłym. Luminacja opisuje gęstość powierzchniową światła odbitego od próbki, która decyduje o jaskrawości powierzchni. Luminacja wykorzystywana jest także przy definiowaniu stopnia remisji β, wyrażamy ją w procentach.
Stopień remisji :
Zdolność powierzchni do odbijania swiatla o roznych długościach fal charakteryzuje widmo remisji, przedstawiające zależność współczynnika luminancjiod długości faliswiatla oświetlającego powierzchnie. Współczynnik luminancji powierzchni, nazywany także współczynnikiem remisji, jest okeslany jako stosunek luminancji L powierzchni badanej do luminancji Lwzorzec doskonałego rozpraszacza, oświetlonego w ten sam sposób:
Β(λ)= L/ Lwzorzec
Wzorzec bieli.
Jest to zwykle okrągła lub prostokątna pastylka zrobiona ze sprasowanych pod ciśnieniem białych proszków, z takich substancji jak: BaSo4, MgO, Al2O3, MgCO3, Spectralon.
Musi być spełnione prawo Lamberta. Luminacja wzorca najlepszego powinna być proporcjonalna do cosinusa kąta φ pomiędzy prostopadłą do powierzchni rozpraszającej a kierunkiem obserwacji.
Widam remisji. (Zależność stopnia remisji od długości fali)
Powierzchnie białe i szare: teoretycznie nie zależą od długości fal. Jednak kolorowe domieszki na szarych powierzchniach wprowadzają zależność rozproszenia światła od długości fal.
Powierzchnie barwne: silnie zależą od długośći fal. I tak, jeśli barwa niebieska przymuje maksium remisji w jakimś przedziale długości fal to ma miejsce maksymalne rozproszenie barwy niebieskiej, a reszta barw: żółta, pomarańczowa, czerwona zostały zaabsorbowane niemal w 100%
Niektóre barwy nie występują w widmie światła białego. Są złożeniem dwóch innych barw występujących w widmie światła białego.
Typy powstawania barw:
- mieszanie addytywne: polega na działaniu na oko dwoma wiązkami monochrmoatycznymi światła, co powoduje powstanie barwy wypadkowej.
Ma to związek z tym, że oko rozróżnia całą gamę czystych barw widmowych, które nie zawierają takich barw jak np. purpurowa, czy różowa. Wymienione barwy powstają dopiero po zmieszaniu czystych barw widmowych. Oko rozróżnia wszystkie barwy dzięki zmieszaniu w różnych proporcjach trzech barw podstawowych – niebieskiej, czerwonej i zielonej.
- substraktywne nakładanie się barw: zachodzi tutaj selektywne pochłanianie światła. Promienie padające na ciało ulegają w jego wnętrzu częściowemu odbiciu i rozproszeniu, a po przejściu przez warstwę ciała zostają pochłonięte pewne barwy. Przykład: pochłanianie przez chlorofil barwy czerwonej. Barwa czerwona odgrywa tutaj rolę barwy dopełniającej wobec czego liście zarówno w świetle przechodzącym, jak i odbitym mają zabarwienie zielone.
Metodę tę wykorzystuję się w przemyśle.
Systemy kolorymetryczne:
- XYZ – przemysł farbiarski i tekstylny
- RGB – przemysł elektroniczny
- CMYK – drukarki i fotokopiarki
Barwa podstawowa | Barwa dopełniająca |
---|---|
Fioletowa Niebieska Zielona Żółta czerwona |
Żółta żółtopomarańczowa Czerwona Fioletowa zielona |
Barwy podstawowe i ich barwy dopełniające.
Urządzenia pomiarowe:
Kula Ulbrichta ( sfera całkująca). Jest rodzajem fotometru w postaci kuli z otworkiem obserwacyjnym, wewnątrz której umieszcza się kolejno źródło światła wzorcowe i badane. Od wewnątrz pokryta jest matową farbą bądź materiałem idealnie rozpraszającym światło. Wiązka światła rozpraszana jest we wszystkich kierunkach wewnątrz sfery na matowych ścianach. Dzięki idealnemu rozproszeniu światło pada równomiernie na badaną powierzchnię. Fotokomórka lub fotopowielacz pełni rolę detektora, który rejestruje natężenie światła w kierunku prostopadłym do badanej powierzchni.