Физические характеристики света

Раздел физики, занимающийся изучением методики и техники измерения параметров источников света, потоков световой энергии и их проявлений, называется фотометрией. Ниже приведены основные фотометрические величины.

Лучистый поток – количество энергии, переносимой излучением через какую-либо поверхность в единицу времени

(2.1)

Единица измерения – ватт (Вт), измерить его можно по времени и количеству теплоты, которое получит тело при полном поглощении излучения.

Световой поток – часть лучистого потока, которая вызывает зрительные ощущения и характеризует мощность видимой части спектра излучения. Единица измерения – люмен (лм), является технической характеристикой осветительных приборов. Полный световой поток в случае точечного источника

(2.2)

Сила света – отношение светового потока F к величине телесного угла Ω, из которого он выходит

(2.3)

Единица измерения – кандела (кд), основная величина системы СИ.

Освещенность – отношение светового потока, падающего на элемент площади, к величине этой площади

(2.4)

Является нормируемой величиной, единица измерения – люкс (лк),

1 лк = 1 лм/1 м².

Закон Ламберта: освещенность поверхности от точечного источника света прямо пропорциональна косинусу угла его падения и обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника

(2.5)

Зависимостью освещенности от угла падения объясняется смена времен года на Земле. Освещенность предметов имеет большое значение в производственной деятельности: точные работы требуют освещенности 100 лк, чтение – 30...50 лк. Освещенность прямыми лучами Солнца в летний день может достигать 100 000 лк, полная Луна создает освещенность порядка 0,2 лк.

Яркость – отношение силы света элемента поверхности в заданном направлении к площади проекции на данное направление

(2.6)

Единица измерения – нит (нт), причем 1 нт = 1 кд/1 м². Яркость входит в число гигиенических норм освещенности рабочих мест.