Другие предметы \ Основы защиты видеоинформации

Основи захисту відеоінформації: Методичний посібник до практичних занять. Частина 1, страница 23

Більшість тіл відбиває світло різної довжини хвилі по-різному. Отже, звичайно величина коефіцієнта розсіювання є функція довжини хвилі
k = k (К).

Мірою випромінювання світної або поверхні, що відбиває, у заданому напрямку є яскравість В. Якщо величина яскравості В не залежить від напрямку, то така поверхня називається такою, що ідеально розсіює. Між світністю і яскравістю існує зв'язок. Світність являє собою сумарну яскравість в усіх напрямках. Для поверхні, що ідеально розсіює, між світністю R й яскравістю В існує співвідношення:

(11)

[12]

Величина яскравості чисельно дорівнює відношенню сили світла до одиниці поверхні, у напрямку, перпендикулярному до цієї поверхні S.

(12)

В = I/S

[12]

За одиницю яскравості прийнята яскравість такого джерела, що випромінює з 1 м2 світної поверхні силу світла в 1 кд.

Приклади рішення завдань

Приклад 1.З якою швидкістю переміщається світловий промінь, що має власну частоту f = 440 ГГц, з довжиною хвилі l = 0,51 мкм.

Дано:

Рішення:

  

f = 440 ГГц;

l = 0,51 мкм

С – ?

Рис.2.1.1. Закон поширення світлової хвилі

Відповідно до формули (1):

Приклад 2. Перегорілу лампу на 75 кд замінили лампою силою світла на 25 кд і наблизили її до освітлюваної поверхні, зменшивши відстань в 3 рази. Чи була досягнута колишня освітленість поверхні?

Дано:

Рішення:

I1 = 75 кд;

I2 = 25 кд;

r1 = 1/3 r2

Для вирішення скористаємося формулою (7)

(збільшиться в 3 рази).

Ф1/Ф2 – ?

Приклад 3. На якій висоті висить ліхтар, якщо людина з ростом 1,8 м на відстані від нього 53 м відкидає тінь на землю довжини 3 м.

Дано:

Рішення:

  

h = 1.8 м;

L1 = 53 м;

L2 = 3 м

H – ?

Рис.2.1.2. Визначення геометрії тіні

З курсу геометрії відомо:

Приклад 4. Світловий потік в 0,02 лм падає перпендикулярно на площадку в 5 см2. Яка її освітленість?

Дано:

Рішення:

Ф = 0,02 лм;

S = 5 cм2

Для вирішення скористаємося формулою (6)

;

/

E – ?

Приклад5. Визначити як був розглянутий елемент світла (конусний, циліндричний або інший), якщо його яскравість В = 2,5´103 кд/м2, а світність R = 7,9´103 лк.

Дано:

Рішення:

В = 2,5´103 кд/м2;

R = 7,9´103 лк

Для вирішення скористаємося формулою (9)

; .

.

.

.

Джерело світла конусне.

S – ?

Приклад 6. Визначити оптичну довжину шляху променя L, якщо його геометрична довжина  в середовищі з переломленням n = 2,5 дорівнює l = 5 м.

Дано:

Рішення:

n = 2,5;

l = 5 м.

L – ?

а)

б)

Рис.2.1. Проходження світлової хвилі через середовище: а) повітря – вода – повітря;
б) повітря – скло – повітря.

Для вирішення завдання скористаємося законом переломлення світла.

Приклад 7. Прожектор ближнього освітлення дає пучок світла у вигляді усіченого конуса з кутом розчину 2u = 40º. Світловий потік прожектора дорівнює 80 клм. Допускається, що світловий потік розподіляється усередині конуса рівномірно. Визначити силу світла прожектора.

Дано:

Рішення:

  

2u = 40°;

I = 80 клм

Ф – ?

Рис.2.1.4. Ескіз променя прожектора

Для вирішення завдання скористаємося формулами (4, 5):

; .

; ;

.

Завдання

1.1.  З якою швидкістю переміщається світловий промінь, що має власну частоту f = 440 ГГц, з довжиною хвилі l = 0,51 мкм.

1.2.  За який час світловий промінь пройде відстань L = 150000000 км.

1.3.  З якою власною частотою переміщається світло з довжиною хвилі l = 0,3 мкм в умовах вакууму.

Скачать файл