Фотометрия и фотометрические величины

Одной из основных характеристик световой волны является интенсивность и связанные с ней энергетические величины. Именно энергией, а не амплитудой, определяется в основном действие света.

Всякая реальная световая волна представляет собой наложение волн с длинами заключенными в некотором интервале Dl.

Поток энергии - количество световой энергии прошедшее через данную поверхность в единицу времени. Если поток энергии, приходящийся на длины волн в интервале l¸l +Dl, обозначим через , и , то весь поток энергии:

Действие света в сильной степени зависит от длины волны. Зрительные ощущения не вызывается вовсе если l<0.4 и l>0.76. Чувствительность человеческого глаза к различному излучению характеризуется кривой относительной спектральной чувствительностью. Максимум кривой соответствует l=0.55нм ¾ зеленый свет. При том же потоке энергии оцениваемая зрительно интенсивность света для других l оказывается меньше. Другую характеристику имеют, например, приборы ночного видения.

Фотометрия занимается измерением световых потоков и величин с ним связанных.

Источник, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием до места наблюдения, называется точечным. В однородной среде и изотропной среде волна, излучаемая точечным источником будет сферической.

Сила света   ¾ поток излучения, приходящийся на единицу телесного угла 

Если J не зависит от направления, то  

Сила света J точечного источника в данном направлении равна потоку энергии dФ, распространяющемуся в единице телесного угла W:

Единица силы света - кандела. Эталоном силы света служит специальный источник - черное тело при   температуре застывания платины.

Световой поток - величина, равная отношению энергии dW, испускаемой источником света в единицу времени t.

Единица светового потока - люмен. Люмен - световой поток, излучаемый источником с силой света в 1 кд в пределах угла в один стерадиан.

Освещенность - характеризует величину потока dФ, падающегона единицу освещаемой поверхности А.

Для точечного источника:

;

;             

Освещенность зависит от расстояния. Поскольку , то

Если на поверхность лучи падают под углом a, то

Если поверхность светится, ее характеризуют яркостью.

Яркость характеризует излучение света (отражение) в заданном направлении.

Предел видимости 10^-6 - 1.6*10⁵ кд/м².

Светимость             R= dФ / dS