Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Трембач В.В. -> "Световые приборы " -> 29

Световые приборы - Трембач В.В.

Трембач В.В. Световые приборы — М.: Светотехника и источник света, 1990. — 463 c.
ISBN 5-06-001892-Х
Скачать (прямая ссылка): svetoviepribori1990.djvu
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 166 >> Следующая

Для нахождения закона убывания яркости необходимо определить второй предел интегрирования или найти монохроматическое ЭО с длиной волны Ха, совпадающее краевым лучом с выделенным направлением (рис. 3.16). Для этого сделаем ряд следующих операций.
1. Определение угла смещения ЭО (рис. 3.16), касающегося выделенного направления:
3. Нахождение по Дя* и кривой дисперсии длины волны Ха ЭО, касающегося направления а.
Суммарное значение яркости ЭО по направлению а определится интегрированием:
Выражение (3.28) — искомый закон снижения яркости лучей ЭО в профильной плоскости преломляющего элемента (рис. 3.17).
б) Случай Дi'm>%v (см. рис. 3,14, б, 3.18). Для этого случая характерно отсутствие внутри ЭО направлений, которые перекрывались бы всеми монохроматическими ЭО (см. рис. 3.14, б). Следовательно, максимальная яркость лучей ЭО преломляющего элемента при At2n>|y не может быть равна яркости поверхности светящего тела, даже если т= 1.
—6»г.
2. Нахождение значения дисперсии, соответствующей Ад* =Ы'и cos i[ cos tj/sinQ.
(31б)
(3.27)
(3.28)
x.
К
82
Рис. 3.17. Кривая распределения яркости лучей ЭО в меридиональной плоскости (?v> Ai'zn)
Рис. 3.18. Расчет яркости лучей ЭО при ?у <Ai'2n
Рис. 3.19. Кривая распределения яркости лучей ЭО в меридиональной плоскости
В этом легко убедиться, произведя суммирование яркости лучей по направлению а=0 (рис. 3.18). Это направление не перекрывают ни красный, Ни фиолетовый прямоугольники, следовательно, пределы интегрирования кривой /Х(Я) Ал и Я2 будут ограничивать площадь, меньшую площади под всей кривой 1Х(Я).
Выделим сначала диапазон направлений а от 0° до (At'2/,—gy). В отличие от случая (|y>Ai'an) нам неизвестны оба предела интегрирования, так как красное ЭО не перекрывает эти направления. Пределы интегрирования Xai и Ха2 для направления а определяются двумя монохроматическими ЭО, касающимися его краевыми лучами. На рис. 3.18 это изображено двумя прямоугольниками, совпадающими слева и справа с выделенным направлением а. Отыскание длин волн и %я2 выполняется в такой последовательности.
1. Расчет углового смещения монохроматического ЭО, касающегося направления а справа и слева:
А/ш = а + ?и>
(3.29)
д/2^2=® ?/•
2. Нахождение дисперсий А Ям и ДлХ2 (3.27).
3. Определение по кривой дисперсии длин волн Xai и Яаг монохроматических ЭО, касающихся выделенного направления а.
Суммарное значение яркости (рис. 3.19) по направлению д находится интегрированием кривой спектральной интенсивности яркости в пределах Я„1—Х„2
(3.30)
Выражение (3.30) описывает закон убывания яркости лучей ЭО на участке углов а от 0 до Ai'2n—lv. Для углов а> (А?'2п—iv) закон распределения яркости лучей в меридиональной плоскости изменится, так как при этом убывание слева суммируемых ЭО не будет компенсироваться их прибавлением. Следовательно, снижение яркости на этих участках углов а будет более резким, чем на предыдущем (рис. 3.19). Закон убывания яркости описывается уравнением (3.28), так как крайним монохроматическим ЭО будет красное и, значит, одним пределом интегрирования будет длина волн Як (см. рис. 3.18). Таким образом, в случае Ai'2n>lv кривая распределения яркости лучей ЭО преломляющего элемента в меридиональной плоскости не имеет участка постоянного значения яркости. Выражение (3.30) подтверждает ранее высказанное предположение о том, что яркость лучей преломляющего элемента может быть не равна яркости источника. Потеря в яркости может быть значительной. Это очень важный вывод, так как
84
фя опровергает ошибочное мнение о том, что яркость линз всегда
;ольше яркости зеркального отражателя. При одинаковых коэф-тциентах р и т яркость лучей преломляющего элемента может Ыть меньше зеркального, если чрезмерно уменьшить размеры светящего тела.
Яркость лучей ЭО элемента, направленно-рас-сеивающего свет. Оптические элементы, выполненные из материала с направленно-рассеивающим отражением или пропусканием света и работающие с равнояркими СТ, имеют ЭО с неравномерным распределением яркости лучей. Определение закона распределения яркости лучей покажем на примере отражающего материала, так как для материала, пропускающего свет, закон будет аналогичным, но в этом случае потери будут характеризоваться не р, а т.
Рис. 3.20. Кривая (а) и конус (б) рассеяния материала с направленно-рассеивающим отражением света
Пусть имеется слабое рассеяние света зеркально-матирован-ной поверхностью, эллипсоид рассеяния которой имеет соотношение полуосей у/^^0,05. В этом случае луч с яркостью Lc, падающий на поверхность, после отражения рассеется на бесчисленное множество лучей. Распределение яркости 1(e) лучей этого множества для слабого рассеяния принимается линейным и круглосимметричным (рис. 3.20, а, б). Иначе говоря, можно себе представить фотометрическое тело яркости в виде конуса, если кривую в прямоугольной системе координат 1(e) вращать вокруг оси е=0. Естественно, если кривая рассеяния не может аппроксимироваться прямой, то и фотометрическое тело будет иметь криволинейную образующую. Основание этого конуса есть круг радиуса ер, а яркость каждого луча в отраженном свете характеризуется расстоянием от точки его основания до точки поверхности конуса. Сумма яркостей всех лучей пропорциональна объему конуса рассеяния и яркости падающего луча источника (если считать р = 1).
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 166 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed