Magdalena Senko 7.04.2006
ochrona środowiska
grupa 2b
zespół 5
TEMAT: Pomiary natężenia oświetlenia oraz energii promieniowania żarówki.
CZĘŚĆ TEORETYCZNA
Fotometria - dział optyki zajmujący się ilościowym opisem światła jako procesu przenoszenia energii. Wielkości fizyczne wprowadzane w tym celu, tzn. stanowiące język fotometrii, nazywa się wielkościami fotometrycznymi. Fotometria zajmuje się także metodą pomiarów wielkości fotometrycznych. Rozróżnia się fotometrię energetyczną (obiektywną) i fotometrię wizualną (świetlną, porównawczą).
Fotometria energetyczna- opisuje wielkości fizyczne związane z całkowitą energią promieniowania (widzialnego i niewidzialnego). Wielkościami charakteryzującymi źródła promieniowania są:
a) strumieniem energii promieniowania( )-wyraża moc źródła promieniowania i jest ilorazem energii promienistej ( ) i czasu emisji(t):
b) natężenie promieniowania (Ie)- jest ilorazem strumienia energii promieniowania i wielkości kąta bryłowego( ), w którym ten strumień się rozprzestrzenia:
c) natężenia napromieniowania(Ee)- jest to iloraz strumienia energii ( ) promieniowania i pola powierzchni(S), na którą to promieniowanie pada:
Fotometria wizualna- zajmuje się opisem wielkości fizycznych związanych tylko z promieniowaniem widzialnym(światłem), przy założeniu, że odbiornikiem jest oko ludzkie. Podstawowymi wielkościami fotometrii wizualnej charakteryzującymi źródła światła są:
a) natężenie światła(światłość) (I) -jest wielkością podstawową w fotometrii wizualnej
określającą źródło światła i wyrażone w kandelach [cd]. 1 kandela jest światłością, która ma w kierunku prostopadłym pole 1/10*10-5 m2 powierzchni ciała doskonale czarnego w temp. krzepnięcia platyny(2046K) pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym(101325Pa)
b) strumień świetlny( ) jest iloczynem natężenia światła (I) i kąta bryłowego ( ) w którym ten strumień się rozprzestrzenia:
c)skuteczność świetlna źródła( )- jest ilorazem strumienia świetlnego( )wysyłanego przez dane źródło mocy(P) potrzebnej do jego wytworzenia:
Wielkością charakteryzującą liczbowo światło padające na powierzchnię odbiornika jest natężenie oświetlenia(E)
-natężenie oświetlenia (E)jest ilorazem strumienia świetlnego( ) padającego na daną powierzchnię i pola tej powierzchni(s)):
-w fotometrii wizualnej podstawowe prawo fotometrii nosi nazwę prawa Lamberta
gdzie:
E- natężenia oświetlenia na powierzchni detektora
I- natężenie źródła światła
R- odległość odbiornika od źródła światła
-kąt padania światła na powierzchnię odbiornika
WZORY
-strumień świetlny
-strumień promieniowania
-natężenie światła żarówki
-natężenie promieniowania żarówki
TABELA
Wielkość |
Jednostka |
Odległość żarówki od detektora R[m] |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
E E |
[lx] |
|
|
|
|
|
|
Ee Ee |
[W*m-2] |
|
|
|
|
|
|
|
[lx] |
|
|
[W*m-2] |
|
|
[lm] |
|
|
[W] |
|
|
[cd] |
|
|
[W] |
|