Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Сивухин Д.В. -> "Общий курс физики. Том 4. Оптика " -> 70

Общий курс физики. Том 4. Оптика - Сивухин Д.В.

Сивухин Д.В. Общий курс физики. Том 4. Оптика — Оптика, 1980. — 752 c.
Скачать (прямая ссылка): obshkfopt1980.djvuСкачать (прямая ссылка): optika1980.djvu
Предыдущая << 1 .. 64 65 66 67 68 69 < 70 > 71 72 73 74 75 76 .. 331 >> Следующая


м

угла О. Освещаемую площадку ds' расположим на геометрической оси диска перпендикулярно к ней (рис. 87). Полагая в (22.10) dQ ="2я sin О' dO' и интегрируя, получим

? = ji?sin26, (22.11)

где 6 — угол, составляемый крайним лучом MN с геометрической осью диска. Формула (22.11) справедлива и для шара, а также для источника произвольной формы, видимая граница которого имеет форму окружности.

11. В нашу задачу не входит изложение методов измерения и описание приборов, применяемых в фотометрии. Ограничимся только схематическим описанием одного из наиболее совершенных фотометров, построенных Луммером (1860—1925) и Бродхуном. Наиболее существенной частью этого фотометра является стеклянный кубик, состоящий из двух прямоугольных стеклянных призм А и В (рис. 88). Гипотенузная плоскость призмы А ошлифовывается под шаровую поверхность, так что от этой плоскости остается только резко очерченный участок в виде плоского круга. Затем призмы гипотенузными плоскостями плотно прикладываются друг к другу (на оптический контакт). Между сравниваемыми источниками света L1 и L2 ставится белый экран S, обе поверхности которого одинаково диффузно рассеивают свет. Рассеянный свет отражается двумя § 22]

фотометрические понятия и единицы

143

одинаковыми зеркалами S1 и S2 на кубик фотометра. На призму А попадает свет от источника L1, на призму В — от источника L2. Из призмы А свет может попасть в зрительную трубу только череЗ плоский круг Ha ее гипотенузной плоскости. Наоборот, свет из призмы В может попасть в ту же трубу только после полного отражения от гипотенузной поверхности этой призмы, внешней по отношению к тому же кругу. Труба сфокусирована для наблюдения плоскости указанного круга. Наблюдатель видит два поля зрения различной яркости, граничащие друг с другом вдоль окружности этого круга. Передвигая один из источников L1 или L2, добиваются исчезновения видимой границы между обоими полями, чтобы все поле зрения получилось равномерно освещенным. Это произойдет тогда, когда освещенности обеих сторон- экрана S станут

одинаковыми. Если гги г2 — расстояния (точечных) источников L1 и L2 до экрана в этом положении, то для отношения сил светаи /2 этих источников по закону обратных квадратов можно написать

h Pi

г\

гї

ЗАДАЧИ

1. Найти освещенность E площадки, создаваемую бесконечной плоскостью, излучающей свет по закону Ламберта с постоянной поверхностной яркостью В. Площадка и плоскость параллельны между собой.

Ответ. E = пВ.

2. Вычислить освещенность E на горизонтальной площадке, освещаемой небесной полусферой, в предположении, что яркость неба В постоянна.

Ответ. E = пВ.

3. Найти освещенность, создаваемую однородным светящимся шаром радиуса а на расстоянии R от его центра, если освещаемая площадка перпендикулярна к радиусу, а поверхность шара излучает по закону Ламберта с поверхностной яркостью В. Показать, что в этих условиях на любых расстояниях от центра шара строго выполняется закон обратных квадратов, т, е. освещенность площадки меняется обратно пропорционально квадрату R.

Ответ. E = IiBa2IRi.

4. Найти освещенность, создаваемую равномерно светящимся диском радиуса а на его геометрической оси, перпендикулярной к плоскости диска, если освещаемая поверхность перпендикулярна к этой оси и находится на расстоянии R от центра диска, Диск излучает по закону Ламберта с поверхностной яркостью 154

геометрическая теория оптических изображений ' [гл. ii

?. С какой относительной точностью будет выполняться закон обратных квадратов, если диск рассматривать как точечный источник света, помещенный в его центре?

Ответ, E = лBa2HRi + а2). Если а/R < 1, то

_ JiSa2 /. 1 a2 \

Закон обратных квадратов выполняется с относительной точностью a2/(2R2), При alR ~ 1/10 эта точность будет около 1%,

5, Предполагая, что излучение Солнца подчиняется закону Ламберта, определить его поверхностную яркость В при наблюдении с поверхности Земли (т. е. с учетом поглощения и рассеяния света земной атмосферой), если освещенность поверхности Земли, создаваемая солнечными лучами при перпендикулярном падении в тех же условиях, E IO^ лк. Средний телесный угол, под которым солнечный диск виден с Земли, Q = 6,8-10"tcp, Ответ, B = EZQ^ 1,5-10« кд/м2.

§ 23, Яркость и освещенность оптического изображения.

Нормальное увеличение

1. Во всех дальнейших расчетах, если нет специальной оговорки, не будем учитывать потери света при отражении на границах линз, призм и других отражающих поверхностях. Будем также пренебрегать поглощением и рассеянием света. Потери света на отражение

довольно значительны. Так, для призматического ^бинокля они составляют около 50% (см. § 67). С учетом всех этих потерь яркость и освещенность изображения получились бы несколько меньше вычисленных. Сначала Рис. 89а. рассмотрим случай, когда раз-

меры предмета заметно превосходят предел разрешения оптической системы. Тогда система дает геометрически подобные изображения, и можно ограничиться точностью геометрической оптики.
Предыдущая << 1 .. 64 65 66 67 68 69 < 70 > 71 72 73 74 75 76 .. 331 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed