Фотометрия. Световая и энергетическая система единиц, страница 3

Кривая видности глаза приведена на рисунке. Длины волн на полувысоте φ(λ) характеризуют изменение чувствительности глаза (для колбочек).

Прохождение потока через границу раздела прозрачных сред с показателями преломления n₁ и n₂ подчиняется закону преобразования телесных углов, связанного с законом преломления света – n₁Θ₁=n₂Θ₂,  n₁dΘ₁=n₂dΘ₂ и dφ₁=dφ₂. Следовательно:

                                             .                                             (2.9)

Если поток не меняется (полное просветление), то B₂=(n₂/n₁)²B₁, с учетом френелевского отражения можно получить закон преобразования яркостей:

                                                                                           (2.10)

При распространении через поглощающую среду изменение потока – dF_λ=-α(λ)F_λdz. Соответственно происходит экспоненциальное уменьшение величины потока – закон Бера-Бугера:

                                                                                            (2.11)

Яркости некоторых источников света

Источник	B (кд/м2)
Ночное небо	0.001
Облачное небо	до 3000
Голубое небо	до 10 000
Луна	2500
Солнце у горизонта	6 000 000
Солнце в полдень	1 500 000 000
Люминесцентная лампа	2000 – 4000
Пламя свечи	до 10 000
Вольфрамовая лампа накаливания. матовая	50 000 – 400 000
Вольфрамовая лампа накаливания. прозрачная	2 000 000 – 30 000 000
Электрическая угольная дуга	180 000 000
Ртутная лампа высокого давления	25 000 000 – 1 500 000 000
Ксеноновая лампа высокого давления	500 000 000 – 10 000 000 000

Освещенности, создаваемые естественными источниками света

Источник	Е (лк=лм/м2)
Солнечный свет летом	100 000
Солнечный свет зимой	10 000
Облачное небо летом	5 000 – 20 000
Облачное небо зимой	1 000 – 2 000
Полная луна ночью	0.2
Безоблачное ночное небо (без луны)	0.0003

Нормальные освещенности объектов (лк=лм/м²)

Объект \ Требования к освещенности		Низкое		Среднее		Высокое
Жилые помещения, общее освещение		40		80		150
Объект \ вид работы	грубая		средняя		тонкая		Очень тонкая
Производственные помещения, школы
Только общее освещение	40		80		150		300
общее освещение и	20		30		40		50
местное освещение	100		300		1000		5000

Для субъективного сравнения двух источников мог применяться фотометр  Луммера-Бродхуна.

Эталон силы света с 1января 1948 г.

Рис. 2. СХЕМА КУБИКА ЛЮММЕРА – БРОДХУНА, применяемого для сравнения силы света двух источников. а – две призмы, из которых состоит кубик; б – их расположение в фотометрической головке; в – поля сравнения, видимые в окуляр O. Свет от источника S1 проходит прямо в телескопическую трубку, а от источника S2 попадает в нее после внутреннего отражения в призме 2. В результате формируется изображение в виде двух соосных эллипсов.
Рис. 3. ФОТОМЕТРИЧЕСКАЯ СКАМЬЯ, применяемая в визуальной фотометрии (фотометрическая головка показана на рис. 2,б). Лампа 1 неподвижна, а лампу 2 перемещают, добиваясь, чтобы обе лампы казались наблюдателю одинаково яркими.