Справочная книга по светотехнике - Айзенберг Ю.Б.
Скачать (прямая ссылка):
Монохроматический поток излучеиия Фe(X,d\), падающий на тело, делится на три части: отраженную ®fp(X, dX), поглощенную Феа(Х, dX) и прошедшую Фсг(^, dk). Отношения каждой из этих частей к падающему потоку называются соответственно спектральными коэффициентами отражения р(Х), поглощения а(Х) и пропускания т(Х). Очевидно, что р(^) +а(Х) + +т(Х) = 1. Интегральные коэффициенты отражения, поглощения и пропускания для потока излучения (ре, ае и тв) и светового потока (р, ант) описываются выражениями
(X)p(X)V(X)dX _ 1ФлЩУ{\)Л : je>riL (X)x(\)V(X)dX
$ФЛМУ(Ь)А ;
J®eK(k)V(X)dX *
где Фе^(А.)—спектральное распределение потока излучения; р(Х); <i(X): т(Х)—спектральные значения коэффициентов отражения, поглощения и пропускания.
№)Р(МЛ ^eK(X)dk ; (Фе1 (?.) т (к) dl '
|Ф eX(X)dk ’ ^el(k)a(X)dk |ФЛ(*)<а ;
14
Основные понятия и величины
(Разд. 1
Оптическая плотность среды D = lg(l/i). Поглощение монохроматического потока Ф^о (^, dk) в слое среды описывается законом Бугера
Феаа (*• = фе0 ехР а' = Фе0(?-’^' 10~аХ
где а' и а — натуральный и десятичный показатели поглощения.
Спектральный коэффициент пропускания монохроматического излучения слоем среды толщиной гг(?„) = = ехр(—а'дг) = 10_п*. Спектральный коэффициент поглощения такого слоя a(X) = l —10"1. Когффициент отражения пучка лучей естественного снета от поверхности диэлектрика описывается уравнениями Френеля
Таблица 13 Энергетические и световые величины, характеризующие вспышку (импульс)
р = 0,5 (р„ + рх);
_ ts2 а - /) is2 а + /):
р± =
sin2 (i — /) sin2 (i + /)
20 40 60 80°i
При /б+/=90° отраженный, пучок лучей полностью поляризован в плоскости падения, где iB — угол Брюстера. Для него имеет место соотношение tgiE = n2i (закон Брюстера).
При перпендикулярном падении пучка лучей на границу двух прозрачных сред
Ро = 0 — + л21)2.
Коэффициент отражения незначительно меняется до угла падения, равного 45°. Можно считать, что р<5 =* - Ро-
Степень поляризации — отношение потока поляризованной части пучка лучей к потоку всего пучка:
Рл — Pi! . . Р
Дт = Д„ :------,
Рх +Р||
— р
где Д р и Д
степени поляризации отраженного и преломленного плоскопараллельной пластинкой из диэлектрика пучков лучей.
1.5. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ И СВЕТОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИМПУЛЬСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Изменение во времени величины Xt показано на рис. 1.10 и характеризуется: кривой мгновенных значений хt (потока излучения или светового, силы излучеиия или силы света, освещенности или облученности, а так?ке других величии).
Основные величины, применяемые для описания импульсного излучения, перечислены в табл. 1.3 (см. также п. 3.2.4).
где 1 и / — углы падения и преломления пучка лучей; Р j и Р ± — коэффициенты отражения лучей, поляризованных в плоскости падения н в перпендикулярной ей (рнс. 1.9). Принимают, что плоскость поляризации соответствует плоскости колебаний вектора напряженности электрического поля пучка лучей.
Рис. 1.9. Отражение света прозрачным диэлектриком. t-g-56°40' при «21е 1,53.
Наименование Обозначение и формула Единицы измерения
Лучистая энергия <*.= I фе<dt Дж
Световая энергия о 'в Q— j Ф, dt лм • с
Энергетическое ос- О J ’et dt Дж/ср*
вечиваиие О
Освечиваане ‘в 0= j It dt кд • с
Интеграл импульса О .f Let dt Дж/(ср'ма)
энергетической ярко- О
сти Интеграл импульса 'в j L(dt 0 кд с/м*
яркости
Энергетическая 'в Hc= j Eet dt Дж/м*
экспозиция 0
Экспозиция H= j Et dt лк*с
Интеграл нмпульса 0 'в ,f Met dt 0 Дж/м8
энергетической све-
тимости Интеграл импульса 'в f Mt dt 0 лм - с/м2
светимости
Спектральная плот- &e^=d&e d% Дж/(ср’м8)
ность энергетического освечиваиия
Рис. 1.10. Типичная зависимость изменения фотометрической величины импульсного источника света.
Длительность импульса (вспышка) — время tB, в течение которого значение Xt, характеризующее вспышку, удовлетворяет неравенству Xt^nXmax, где Хтах—максимальное значение за время вспышки пара-метра вспышки, например let max, It max, Eet max, Et max и др.; п — коэффициент, определяющий выбранную длительность вспышки, часто используется значение я = = 0,35; используются также длительности вспышки, определяемые при « = 0,1 и я = 0,5.
1.6. ЭФФЕКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЕЛИЧИН ДЛЯ ОЦЕНКИ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Кванты УФ излучения, обладающие большой энергией, способны изменять химическую структуру отдельных клеток и ткаией живых организмов (см. § 17.4).
Характеристики светового поля
15
Установлено, что УФ излучение с длинами волн от 280 до 400 нм оказывает полезное действие на организм человека, животных и птиц. При облучении их определенными дозами УФ излучения улучшаются дыханне, кровообращение, повышается содержание гемоглобина в крови, активизируется деятельность желез внутренней секрецЯн, в организме образуется витамин D, укрепляется нервная система, ускоряется рост, снижается заболеваемость. Это благоприятное действие УФ излучения называют витальным действием. УФ излучение в диапазоне от 200 до 400 нм обладает бактерицидным
Таблица 1.4.
Витальные н бактерицидные и единицы
Рис. 1.11. Относительная спектральная эффективность в фуик-ции длины волны излучения.
