Пиши Дома Нужные Работы


Фотометр із тригранною призмою.

Прозора тригранна призма ABC поміщена усередині зачорненої труби. Її дві симетричних грані АВ і АС освітлюються двома джерелами S1 і S2. При розгляді оком обох граней АВ і АС легко встановити умову, при якій їх освітленості рівні. Вказаний фотометр дозволяє порівнювати сили світла джерел. Якщо розміри джерел малі і вони розташовані достатньо далеко від призми, то їх можна вважати точковими. В цьому випадку освітленості граней АВ і АС рівні:

 

 

Рис.1.6

Якщо освітленості рівні, тобто Е1=Е2, то , звідси.

  (1.7)

 

 

Таким чином, можна виміряти відношення сил світла двох джерел по відношенню відстаней r1 і r2 Якщо сила світла одного з джерел відома, то тим самим виявляється зміряною сила світла іншого.

 

Кубик Луммера – Бротхуна

Рис.1.7

 

У точніших візуальних фотометрах призма ABC замінюється так званим кубиком Луммера-Бротхуна. Цей кубик складається з двох прямокутних скляних призм А і В, у однієї з яких (А) грань, відповідна гіпотенузі, залишена плоскою тільки в центрі; краї у неї відшліфовані. Призми притиснуті одна до одної так, що в місці зіткнення вони поводяться як однорідне прозоре тіло («оптичний контакт»). Хай на кубик падають світлові потоки 1 і 2. Потік 1 пройде в місці контакту через кубик і вийде направо. У тих місцях, де грань призми А відшліфована, промені потоку 1 розсіються у сторони. Потік 2 в місцях контакту пройде через кубик вгору. У решті місць він випробує повне внутрішнє відбивання і вийде направо. Завдяки цьому направо виходять промені з обох потоків, що дозволяє одночасно спостерігати два освітлені поля.

Більш детальна схема кубика Луммера-Бротхуна

 

Рис.1.8.

де S1 і S2 – вимірювані джерела,

Е – білий екран, цілком однаковий з обох боків,

Е′ і Е′′ – два інших білих екрани,

АВ – кубик Луммера-Бротхуна,

L – лупа,

О – око спостерігача

При спостереженні центр кубика освітлений променями, що йдуть від джерела S1, а зовнішня частина кубика – променями від джерела S2. Таким чином, поле, освітлене одним джерелом, оточує поле, освітлене іншим, і при нерівності освітленості межа між ними різко виступає. При рівності освітленості межа пропадає.

Існують більш складні схеми з фотоелементами (рис.1.9).

У методах об'єктивної фотометрії око замінюється одним з апаратів, що сприймають світло. Апарат може знову вживатися лише для встановлення рівності двох потоків. Такого роду методи мають назву диференціальних і не вимагають пропорційності між потоком світлової енергії, падаючої на апарат, і його показами.

 
Рис.1.9

 

Проста схема диференціального фотометра з|із| двома фотоелементами представлена|уявлена| на малюнку, де і – порівнювані джерела світла, і – два однакові фотоелементи, і – батареї і – гальванометр. Точка кола заземлена. При освітленні фотоелементів через них йдуть струми і у напрямі стрілок.

Як видно|показно|, через гальванометр проходить струм|тік| рівний різниці струмів|тік| . Нехай джерело інтенсивніше за джерело , тоді, вводячи|запроваджуючи| на шляху|колія,дорога| пучка світла від джерела клин К, можна вирівняти потоки, падаючі на обидва фотоелементи, внаслідок чого різниця струмів|тік| стане рівною нулю, і стрілка гальванометра перестане відхилятися. Якщо для цього доведеться|припасти| ослабити світловий потік від джерела в разів, то

,

де – світловий потік від джерела . Звідси отримуємо|одержувати| відношення|ставлення| потоків від обох джерел:

.

Вакуумний фотоелемент, для якого сила виникаючого електричного струму пропорційна|пропорціональний| падаючому на нього світловому потоку, може безпосередньо вживатися для вимірювання|вимір| потоків.

 

Практичні заняття

Практичне заняття №1 Вступне заняття.

1. Короткий огляд курсу оптики. 2. Методичні вказівки до розв’язування задач. 3. Значення практичних занять для освоєння курсу оптики. Перелік та аналіз збірників для розв’язування задач. 4. Видача індивідуальних завдань та їх пояснення.­

Практичне заняття№2 Фотометрія

Зміст. Фотометричні величини. Визначення та формули фотометричних величин. Формули зв’язку між фотометричними величинами. Енергетичні та фотометричні одиниці їх вимірювання. Прилади для вимірювання фотометричних величин.

Основні формули:

Сила світла

 

Світловий потік

 

 

Світність , або

 
 

 

 


Освітленість ,або

Яскравість

 

 
 
n


S*
i
dS
r
dW
*
, при φ=0

 

 

Порівняльна таблиця

Величина Фотометрична одиниця виміру Енергетична одиниця виміру
Світловий потік, Ф люмен Вт
Сила світла, І кандела Вт/ср
Освітленість, Е люкс Вт/м2
Світність, R люкс Вт/м2
Яскравість, В ніт Кд/м2 = Вт/ср·м2

Методичні вказівки

Основна мета заняття: ознайомлення з фотометричними величинами, пояснення необхідності їх введення в оптику, тому що око людини здатне сприймати тільки окремий діапазон електромагнітних хвиль. Розрахунки фотометричних величин для окремих випадків. Ознайомлення з фотометричними приладами.






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2017 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.