Лабораторный практикум по оптике, содержащий описание 21 лабораторной работы, страница 63

Если на пути одного светового пучка поместить пластинку из какого-либо вещества, частично поглощающего свет, фотометрическое равновесие нарушится. Одна половина поля зрения станет темнее. Чтобы уравнять поля, необходимо уменьшить яркость поля того пучка, куда не внесено вещество. Это осуществляется изменением отверстия диафрагмы путем вращения одного из барабанов 7.

Черная шкала показывает в процентах отношение площади отверстия диафрагмы при данном ее раскрытии к площади ее максимального раскрытия. Так как световой поток равномерного пучка света пропорционален площади раскрытия диафрагмы, то показания черной шкалы дают непосредственно коэффициент отражения для данного тела в процентах, то есть отношение светового потока, отраженного от образца, к световому потоку, падающему на него.

Красная шкала барабана соответствует оптической плотности образца. Обозначают ее через D.

Отсчет по барабанам производится при помощи визира 3.

В револьверном диске 5 установлены светофильтры № 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11, соответствующие длинам волн 400, 440, 490, 540, 582, 610, синий, зеленый, оранжевый, 665, 726 нм, 12-свободное отверстие.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

Включают через трансформатор в сеть лампу осветителя. Путем поворота зеркала 11 направляют световой поток на диафрагмы прибора.


УПРАЖНЕНИЕ I

Измерение коэффициентов пропускания образцов

1.  В правый пучок на предметный столик прибора помещают исследуемый образец. Устанавливают правый барабан на деление 100  (по черной шкале).

2.  Вращая левый барабан, добиваются фотометрического равновесия.

3.  После этого образец вынимают, и нарушенное положение фотометрического равновесия восстанавливают путем поворота правого барабана. Средний отсчет из нескольких, взятых по черной шкале правого барабана, дает коэффициент пропускания правого образца.

4.  Вводят на пути световых пучков светофильтры № 1-11 и определяют коэффициент пропускания образца для различных длин волн.

5.  Аналогичные измерения производят и для другого образца.

6.  Строят графики зависимости коэффициентов пропускания t от длины волны l и делают выводы.

УПРАЖНЕНИЕ II

Измерение коэффициентов отражения и яркости

1.  На основание штатива вместо зеркала помещают приспособление для измерения блеска. Отсчет по лимбу Д устанавливают на нуль. В этом случае измерения будут проводиться в направлении нормали к образцу при освещении под углом 45°.

2.  На держатель под правым барабаном кладут измеряемый образец, под левым – баритовую пластинку.

3.  Устанавливают правый барабан на деление 89, равное коэффициенту яркости баритовой пластинки (89%) для белого света.

4.  Поворотом левого барабана добиваются фотометрического равновесия.

5.  Затем на место измеряемого образца кладут баритовую пластинку с тем же  коэффициентом яркости, что и первая, и вращением правого барабана восстанавливают нарушение фотометрического равновесия. Отсчет по черной шкале даст коэффициент яркости измеряемого образца.

6.  По формуле (20.6) вычисляют коэффициент отражения образца.

7.  Измерения провести при введенных красном, синем, зеленом светофильтрах и сделать выводы.

8.  Для одного из выбранных образцов проводят измерения коэффициента яркости при различных углах падения a и строят график зависимости  В=f(a).

УПРАЖНЕНИЕ III

Измерение блеска

1.  В приспособление для измерения блеска вставляют держатель с баритовой пластинкой хвостовиком в соответствующее гнездо.

2.  Правый барабан, под которым находится испытуемый образец, устанавливают на деление 100 по черной шкале.

3.  Вращением левого барабана, под которым расположена баритовая пластинка, добиваются фотометрического равновесия. Это положение барабана при дальнейших измерениях остается неизменным.

4.  Столик с образцом поворачивают на 5º в сторону осветителя и вращением правого барабана добиваются фотометрического равновесия. Снимают отсчет m (5ْ) и по формуле (20.9) определяют коэффициент блеска γ (5ْ). Соответствующую поправку P берут из таблицы.