МКО – Сила света ( источника в некотором направлении) – отношение светового потока, исходящего из источника и распространяющегося внутри элементарного телесного угла, содержащего заданное направление, к этому элементарному телесному углу.
Обозначение: Iv, I; Iv = dФv / dΩ; единица: кандела (кд). 1кд = 1лм / ср
Средняя сферическая сила света (источника) – среднее из значений силы света источника по всем направлениям;отношение светового потока источника к телесному углу 4π стерадианов.
Яркость. Энергетическая яркость.
Энергетическая яркость – это величина потока, излучаемого единицей площади в единицу телесного угла в данном направлении Le = d² Фе / dΩ dS· Cosθ [ вт/ ср · м² ]
где: θ -угол между направлением излучения и нормалью к площадке (см. рис.)
Le = d² Фе / dΩ dS (е сли излучающая площадка dS перпендикулярна направлению излучения)
Рис.2.6. Энергетическая яркость.
МКО – Яркость (в направлении q в точке М, лежащей на поверхности источника или приемника или на пути распространения пучка) – отношение потока d² Фv к произведению телесного угла dΩ, в котором он распространяется, площади dS и косинуса угла θ.
|
|
Обозначение: Lv, L; Lv = d² Фv / dΩ dS· Cosθ; единица: кандела на м²(кд/м²)
Примечание: Различают три частных случая:
• В точке М поверхности источника в направлении q - это есть отношение средней яркости силы света dIv, излучаемой элементом dS в этом направлении, к произведению площади dS и косинуса угла θ (сила света, приходящаяся на единицу площади проекции): Lv = dIv / dS· Cosθ
• В точке М поверхности приемника в направлении q – это есть отношение освещенности dEv, cоздаваемой в этой точке приемника, в плоскости, перпендикулярной направлению q, к элементарному телесному углу dΩ, в котором заключен поток, создающий эту освещенность (нормальная освещенность, приходящаяся на единицу телесного угла): Lv = dEv / dΩ
• В точке М на пути распространения элементарного пучка в направлении q – это есть отношение светового потока, переносимого пучком излучения dФv к геометрическому фактору dG этого пучка. Lv = dФv / dG = d² Фv / dS· Cosθ dΩ
Инвариант яркости вдоль луча.
Яркость постоянна (инвариантна) вдоль луча при отсутствии потерь энергии: Le =const.
Если среда неоднородна (показатель преломления меняется), то используется приведенная яркость (инвариант яркости): Le / п² = const,
где n - показатель преломления среды, в которой элементарный пучок распространяется
Из инварианта яркости вытекают два важных для геометрической оптики следствия:
· Яркость является основной характеристикой световой энергии оптической системы.
|
|
· Оптическая система в принципе не может увеличивать яркость проходящего через нее излучения. Она может лишь уменьшить яркость за счет поглощения или рассеяния света).