Излучение в световом (видимом) диапазоне. Фотометрия

 

 

 

где α – угол между нормалью поверхности и направлением на источник

 

• Светимость – это световая величина, представляющая собой световой поток излучения, испускаемого с малого участка светящейся поверхности единичной площади.

 

 

 

• Яркость – это это световой поток, посылаемый в данном направлении, деленный на малый (элементарный) телесный угол вблизи этого направления и на проекцию площади источника на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения. Иначе говоря - это отношение силы света, излучаемого поверхностью, к площади её проекции на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения.

 

 

29

Фотометрия и  геометрическая оптика. Решение задач

 

Задача 1.

Найти с помощью кривой относительной спектральной чувствительности глаза:  
а) поток энергии, соответствующий световому потоку в 1,0 лм с длиной волны 0,51 и 0,64 мкм;  

Световому потоку в 1 лм соответствует  поток энергии А/V(λ)

Из графика для λ1=0,51, V(λ)=0,5

Для λ2=0,64, V(λ)=0,15

Тогда Фэ1= 1,6/0,5=3,2 мВт

Фэ2= 1,6/0,15=10,5 мВт

  

 

30

Фотометрия и  геометрическая оптика. Решение задач

 

б) световой поток, приходящийся на интервал длин волн от 0,58 до 0,63 мкм, если соответствующий поток энергии  Ф_э = 4,5 мВт, причем последний распределен равномерно по всем длинам волн этого интервала. Считать, что в данном спектральном интервале функция V(λ) зависит линейно от длины волны.

 

 

 

Т.к V(λ) – линейная функция, можно принять для

  

 

31

Фотометрия и  геометрическая оптика. Решение задач

 

Задача 2.

Точечный изотропный источник испускает световой поток Ф=10 лм с длиной волны λ=0,59 мкм. Найти амплитудные значения напряженностей электрического и магнитного полей этого светового потока на расстоянии r=1 м от источника.

 Фэ – поток энергии

                                              4Пr²  - площадь поверхности сферы

 

В то же время, Em – искомая амплитуда

 

 

 

 

 

Но,                           где А=0,0016 Вт/лм

 

 

 

 

 

 

 

32

Оборудование для  фотометрических измерений

 

Спектрофотометры

Структурную схему  спектрофотометра можно представить  в виде следующих основных блоков: 

• источник света;
• монохроматор;
• кюветное отделение;
• фотоэлемент;
• регистрирующее устройство.

 

 

Световой пучок  от источника света попадает в  монохроматор через входную щель и разлагается дифракционной  решеткой или призмой в спектр. В монохроматический поток излучения, поступающий из выходной щели в  кюветное отделение,  поочередно вводятся контрольный и исследуемый образцы. Излучение, прошедшее через кювету, попадает на фотоэлемент, который преобразовывает  световую энергию в электрическую. Электрический сигнал затем усиливается  и регистрируется.

 

33

Оборудование для  фотометрических измерений

 

Фотоэлектрокалориметры

 

Прибор для  определения концентрации вещества в растворе по величине поглощения монохроматического света.

 

Принцип работы: световой поток, проходя через окрашенную жидкость, частично поглощается. Остальная часть светового потока попадает на фотоэлемент, в котором возникает электрический ток, регистрирующийся при помощи амперметра. Чем больше концентрация раствора, тем больше его оптическая плотность и тем больше степень поглощения света, и, следовательно, тем меньше сила возникающего фототока.

 

34

Список использованной литературы

 

1. http://ru.wikipedia.org
2. МецлерД. Биохимия. М.: Мир, 1980.
3. Рубин А.Б. Биофизика. М.: Высшая школа, 1987.
4. Волькенштейн М.В. Биофизика. М.: Наука, 1981.
5. Преображенский П.В., Шостак В.И., Балашевич Л.И. Световые повреждения глаз. - Л.: Медицина, 1986, - 200с.
6. Красновский А.А. Механизм образования и роль синглетного кислорода в фотобиологических процессах - В кн. Молекулярные механизмы биологического действия оптического излучения. - М.: Наука, 1988, - 23-37с.
7. Зуева М.В., Иванина Т.А. Повреждающее действие видимого света на сетчатку в эксперименте (электрофизиологические и электронномикроскопические исследования).
8. Островский М.А., Федорович И.Б. Механизмы повреждающего действия света на фоторецепторы сетчатки глаза. - Физиология человека, 1982, т. 8, N 4, - 572-577с.  
    
   

 

35

 

 

 

Спасибо за внимание!

 

36

 

1