Модели источников излучения

Источник излучения – это некоторая поверхность, излучающая энергию. Общими характеристиками источника излучения являются:

  • поток излучения;
  • диаграмма силы света – показывает распределение силы света в пространстве ;
  • яркость , где x, y – координаты на поверхности источника, , – углы в полярных координатах.

Полная модель источника определяется спектральной плотностью энергетической яркости , зависящей от линейного вектора и углового вектора .

Ламбертовский излучатель – это такой излучатель, у которого яркость постоянна и не зависит от направления (то есть не зависит от положения точки на поверхности и от угла наблюдения).

  Диаграмма распределения силы света Сила света
Плоский ламбертовский излучатель (бесконечно тонкий плоский диск) Закон Ламберта (закон косинусов): Плоская поверхность, имеющая одинаковую яркость по всем направлениям, излучает свет, сила которого изменяется по закону косинуса:

 

 

 

где – сила света в направлении нормали к поверхности, – угол между рассматриваемым направлением и нормалью.

Сферический ламбертовский излучатель Сила света от сферического ламбертовского источника постоянна во всех направлениях:

 

 

 

 

Поток от излучателей различной формы

Общий поток от произвольного излучателя в произвольном телесном угле:

 

 

 

Телесный угол:

 

 

 

Телесный угол, который получается вращением плоского угла :

 

 

 

Полный поток от сферического ламбертовского излучателя в телесном угле :

 

 

 

Полный поток от плоского ламбертовского излучателя в телесном угле :

 

 

 

При малых углах выражения для потока излучения сферического и плоского источников дают одинаковый результат.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: