Примеры статей
Фото...
Фото... (от греч. phos, родительный падеж photos - свет), часть сложных слов: 1) соответствующая по значению слову "фотографический"; 2) обозначающая: относящийся к свету, действию света (например…
Метрия
Метрия (от греч. metreo - измеряю), часть сложных слов, соответствующая по значению слову "измерение" (например, геометрия, фотометрия)…
Оптическое излучение
Оптическое излучение, светв широком смысле слова, электромагнитные волны, длины которых заключены в диапазоне с условными границами от 1 нм до 1 мм. К О. и., помимо воспринимаемого человеческим глазом…
Фотометрические величины
Фотометрические величины, величины, характеризующие оптическое излучение. Различают энергетические фотометрические величины и редуцированные фотометрические величины. Первые из них характеризуют…
Поток излучения
Поток излучения, лучистый поток, мощность излучения, полная энергия, переносимая оптическим излучением (всех присутствующих в нём частот) в единицу времени через данную поверхность. (Для поглощающей…
Энергетические фотометрические величины
Энергетические фотометрические величины, величины, характеризующие оптическое излучение безотносительно к его действию на приемники излучения (см. Фотометрические величины). В таблице приведены…
Телесный угол
Телесный угол, часть пространства, ограниченная некоторой конической поверхностью (рис., 1); частными случаями Т. у. являются трёхгранные и многогранные углы. Т. у. измеряется отношением площади S той…
Фотометрия импульсная
Фотометрия импульсная, раздел фотометрии, в котором изучают импульсные потоки излучения и оценивают их параметры в интервалах времени, меньших периодов повторения исследуемых импульсов излучения…
Редуцированные фотометрические величины
Редуцированные фотометрические величины, эффективные фотометрические величины, характеризуют оптическое излучение по его воздействию на заданный селективный приёмник света. При любом спектральном…
Световые величины
Световые величины, система редуцированных фотометрических величин, характеризующих свет в процессах его испускания, распространения и преобразования (отражение, пропускание и пр.). С. в. определяют по…
Освещённость
Освещённость в точке поверхности, одна из световых величин, равная отношению светового потока излучения, падающего на малый элемент поверхности DS, содержащий рассматриваемую точку, к площади DS (…
Сила света
Сила света, одна из основных световых величин, характеризующая источник видимого излучения. С. с. в общем случае различна для различных направлений от источника; она равна отношению светового потока…
Яркость (физич.)
Яркость,L, световая величина, равная отношению светового потока d2j к фактору геометрическому dWdAcosq : L = d2j/dWdAcosq. Здесь dW - заполненный излучением телесный угол, dA- площадь участка…
Освечивание
Освечивание, одна из световых величин, применяемая в импульсной фотометрии; равна интегралу от силы света импульсного источника по времени. Единица О. - кандела-секунда (кд=сек). Аналогичная величина…
Светимость (в физике)
Светимость в точке поверхности, отношение светового потока,исходящего от малого элемента поверхности, который содержит данную точку, к площади этого элемента. Одна из световых величин. Единица С. в…
Спектральная чувствительность
Спектральная чувствительность приёмника излучения, отношение величины, характеризующей уровень реакции приёмника, к потоку энергии монохроматического излучения, вызывающего эту реакцию (см…
Приёмники света
Приёмники света, устройства, изменение состояния которых (реакция) под действием потока оптического излучения служит для обнаружения этого излучения, его измерения, а также для фиксации и анализа…
Адаптация физиологическая
Адаптация физиологическая, совокупность физиологических реакций, лежащая в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленная к сохранению относительного постоянства его…
Световые величины
Световые величины, система редуцированных фотометрических величин, характеризующих свет в процессах его испускания, распространения и преобразования (отражение, пропускание и пр.). С. в. определяют по…
Спектральная плотность
Спектральная плотность величины, характеризующей излучение (например, потока излучения, силы света),отношение рассматриваемой величины, взятой в очень (более строго - бесконечно) малом интервале…
Спектрофотометрия
Спектрофотометрия, область измерительной техники, объединяющая спектрометрию, фотометрию и метрологию и занимающаяся разработкой системы методов и приборов для количественных измерений спектральных…
Астрофотометрия
Астрофотометрия, раздел практической астрофизики, разрабатывающий и изучающий методы измерений блеска звёзд, а также яркости протяжённых небесных объектов. Начало А. относится ко 2 в. до н. э., когда…
Показатель цвета
Показатель цвета в астрономии, разность звёздных величин, полученных в двух интервалах длин волн; характеризует основные черты распределения энергии в спектре небесного объекта, его цвет. Понятие П. ц…
Кеплер Иоганн
Кеплер (Kepler) Иоганн (27.12.1571, Вейль-дер-Штадт, Вюртемберг,-15. 11.1630, Регенсбург, Бавария), немецкий астроном, открывший законы движения планет. Родился в бедной протестантской семье. После…
Бугер Пьер
Бугер, Буге (Bouguer) Пьер (16.2.1698, Ле-Круазик, Бретань, - 15.8.1758, Париж), французский физик, один из основателей фотометрии. Член Французской АН в Париже (1731). В возрасте 15 лет, после…
Ламберт Иоганн Генрих
Ламберт (Lambert) Иоганн Генрих (26.8.1728, Мюльхаузен, - 25.9.1777, Берлин), немецкий математик, астроном, физик и философ, член АН в Мюнхене (1771) и Берлине (1765). По происхождению француз. В…
Световое поле
Световое поле, поле светового вектора (см. Векторное поле). Теория С. п. - раздел теоретической фотометрии, в котором распределение освещённости находят, применяя общие методы расчёта…
Мутные среды
Мутные среды, среды, в которых значительна интенсивность рассеяния света на содержащихся или возникающих в них нерегулярных (хаотически расположенных) оптических неоднородностях. Рассеяние в М. с…
Мера множества
Мера множества, математическое понятие, обобщающее понятия длины отрезка, площади плоской фигуры и объёма тела на множества более общей природы. В качестве примера можно привести определение меры…
Фактор геометрический
Фактор геометрический, в фотометрии величина, определяющая геометрию пучка излучения. Ф. г. G зависит только от размеров и взаимного расположения диафрагм (см. Диафрагма в оптике), совместно…
Пропускания коэффициент
Пропускания коэффициент среды t, отношение потока излученияФ, прошедшего через среду, к потоку Ф0, упавшему на её поверхность: t: = Ф/Ф0. Чаще всего понятием П. к. пользуются для световых потоков…
Отражения коэффициент
Отражения коэффициент, отношение потока излучения, отражённого телом, к упавшему на него потоку излучения. Иногда (например, для радиоволн) пользуются понятием амплитудного О. к.- отношения амплитуд…
Поглощения коэффициент
Поглощения коэффициент тела, безразмерное отношение потока излучения, поглощаемого телом, к потоку падающего на него излучения. В отличие от поглощательной способности и поглощения показателя, П. к…
Бугера-Ламберта-Бера закон
Бугера - Ламберта - Бера закон, определяет постепенное ослабление параллельного монохроматического (одноцветного) пучка света при распространении его в поглощающем веществе. Если мощность пучка…
Фотометр
Фотометр (от фото... и ...метр), прибор для измерения каких-либо из фотометрических величин, чаще других - одной или нескольких световых величин. При использовании Ф. осуществляют определённое…
Световые эталоны
Световые эталоны, меры для воспроизведения, хранения и передачи световых единиц. В качестве С. э. в разное время применялись: пламя свечи или лампы с заданными характеристиками (размеры пламени…
Лазерное излучение
Лазерное излучение (действие на вещество). Высокая мощность Л. и. в сочетании с высокой направленностью позволяет получать с помощью фокусировки световые потоки огромной интенсивности. Наибольшие…
Лазер
Лазер, источник электромагнитного излучения видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов, основанный на вынужденном излучении атомов и молекул. Слово "лазер" составлено из начальных букв (…
Светотехника
Светотехника, область науки и техники, предмет которой - исследование принципов и разработка способов генерирования, пространственного перераспределения, измерения характеристик оптического излучения…
Плазма
Плазма (от греч. plasma - вылепленное, оформленное), частично или полностью ионизованный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы. При достаточно сильном…
Пирометрия
Пирометрия (от греч. pyr - огонь и... метрия), группа методов измерения температуры. Раньше к П. относили все методы измерения температуры, превышающей предельную для ртутных термометров; с 60-х гг…
Теплообмен
Теплообмен, самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты в пространстве, обусловленный неоднородным полем температуры. В общем случае перенос теплоты может также вызываться неоднородностью…
Фотометрия
Фотометрия (от фото... и ...метрия), раздел физической оптики, в котором рассматриваются энергетические характеристики оптического излучения, испускаемого источниками, распространяющегося в различных средах и взаимодействующего с телами. При этом энергия электромагнитных колебаний оптического диапазона усредняется по малым интервалам времени, которые, однако, значительно превышают период таких колебаний. Ф. охватывает как экспериментальные методы и средства измерений фотометрических величин, так и относящиеся к этим величинам теоретические положения и расчёты.
Основным энергетическим понятием Ф. является поток излучения Фе, имеющий физический смысл средней мощности, переносимой электромагнитным излучением. Пространственное распределение Фе описывают энергетические фотометрические величины, производные от потока излучения по площади и (или) телесному углу. В фотометрии импульсной применяются также интегральные по времени фотометрические величины. В узком смысле Ф. иногда называют измерения и расчёт величин, относящихся к наиболее употребительной системе редуцированных фотометрических величин – системе световых величин (освещённости, силы света, яркости, освечивания, светимости и пр.; соответствующие энергетические фотометрические величины – энергетическая освещённость, энергетическая сила света, энергетическая яркость и т.д.). Световые величины – это фотометрические величины, редуцированные в соответствии со спектральной чувствительностью т. н. среднего светлоадаптированного человеческого глаза (важнейшего для деятельности человека приёмника света; см. Адаптация физиологическая; об условиях, при которых получают характеристики среднего глаза как приёмника, см. ст. Световые величины). Применяются и др. системы редуцированных (по отношению к др. приёмникам) фотометрических величин: эритемные, бактерицидные, фотосинтетические. Изучение зависимостей фотометрических величин от длины волны излучения и спектральных плотностей энергетических величин составляет предмет спектрофотометрии и спектрорадиометрии. Методы Ф. широко применяются в астрономии для исследования космических источников излучения в различных диапазонах спектра излучения (см. Астрофотометрия, Показатель цвета). Сведение Ф. лишь к измерениям световых величин ошибочно.
Фундаментальный для Ф. закон Е = I/l2, согласно которому освещённость Е изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния l от точечного источника с силой света I был сформулирован И. Кеплером в 1604. Однако основоположником экспериментальной Ф. следует считать П. Бугера, который опубликовал в 1729 описание визуального метода количественного сравнения источников света – установления (путём изменения расстояний до источников) равенства освещённостей соседних поверхностей с использованием в качестве прибора глаза. Методы визуальной Ф. применяются в отдельных случаях до настоящего времени (2-я половина 20 в.) и в результате работ сов. учёных, которые ввели понятие т. н. эквивалентной яркости, распространены на область малых яркостей. В зависимости от используемых методов измерения фотометрических величин Ф. условно делят на визуальную, фотографическую, фотоэлектрическую, фотохимическую и так далее.
Начатое И. Ламбертом (1760) развитие теоретических методов Ф. нашло обобщённое выражение в теории светового поля, доведённой до стройной системы сов. учёным А. А. Гершуном (30-е гг. 20 в.). Современная теоретическая Ф. распространена на мутные среды. Теоретическая Ф. основывается на соотношении dФе = LedG, выражающем в дифференциальной форме закон квадратов расстояний; здесь dФе – дифференциал потока излучения элементарного пучка лучей, мерой множества которых (см. Мера множества) является дифференциал dG фактора геометрического, Le – энергетическая яркость излучения. Фотометрические свойства веществ и тел характеризуются пропускания коэффициентами t, отражения коэффициентами r и поглощения коэффициентами a, которые для одного и того же тела связаны очевидным соотношением t + r + a = 1. Ослабление потока излучения узконаправленного пучка при прохождении через вещество описывается Бугера – Ламберта – Бера законом.
Экспериментальные методы Ф. основаны на абсолютных и относительных измерениях потока излучения различными селективными и неселективными приёмниками излучения (т. е. приёмниками, реакция которых зависит или не зависит от длины волны излучения). Для определения размерных фотометрических величин применяют либо фотометры с непосредственным сравнением неизвестного и известного потоков, либо фотометры, предварительно градуированные в соответствующих единицах измерения энергетических или редуцированных фотометрических величин. В частности, для передачи значений световых величин обычно используют сличаемые с государственными световыми эталонами образцовые и рабочие светоизмерительные лампы – источники с известными фотометрическими характеристиками. Ф. лазерного излучения в основном построена по принципу использования образцовых и рабочих спектрально неселективных приёмников излучения, сличаемых с государственными эталонами мощности и энергии когерентного излучения лазеров. Измерение безразмерных величин t и r выполняется фотометрами с применением относительных методов, путём регистрации отношения реакций линейного приемника излучения на соответствующие потоки излучения. Применяется также уравнивание реакций линейного или нелинейного приёмника излучения изменением по определённому закону в известное число раз сравниваемых потоков излучения.
Теоретические и экспериментальные методы Ф. находят применение в светотехнике и технике сигнализации, в астрономии и астрофизике, при расчёте переноса излучения в плазме газоразрядных источников света и звёзд, при химическом анализе веществ, в пирометрии, при расчётах теплообмена излучением и во многих др. областях науки и производства.
Лит.: Бугер П., Оптический трактат о градации света, пер. с франц., М., 1950; Гершун А. А., Избр. труды по фотометрии и светотехнике, М., 1958; Мешков В. В., Основы светотехники, ч. 1–2, М. – Л., 1957–61; Тиходеев П. М., Световые измерения в светотехнике. (Фотометрия), 2 изд., М. – Л., 1962; Волькенштейн А. А., Визуальная фотометрия малых яркостей, М. – Л., 1965; Сапожников Р. А., Теоретическая фотометрия, 2 изд., Л., 1967; Гуревич М. М., Введение в фотометрию, Л., 1968.
А. С. Дойников.