Световые приборы - Трембач В.В.
ISBN 5-06-001892-Х
Скачать (прямая ссылка):
Материалы с направленным отражением или пропусканием света. Светотехнические материалы, отражающие световой поток таким образом, что телесный угол в падающем и отраженном свете сохраняется по величине, называют материалами направленного отражения (рис. 1.14, 1.15). Положение оси отраженного пучка, как и других его лучей, определяется законом равенства углов падения и отражения.
Материалы, направленно-отражающие световой поток, называются зеркальными (различного рода полированные металлы). Часто для предохранения поверхности металлов от окисления и коррозии применяются защитные покрытия в виде силикатных и органических прозрачных стекол (стеклянные зеркальные материалы) и пленок. Основной светотехнической характеристикой таких материалов является их коэффициент отражения р.
а)
S)
Рис. 1.15. Отражение света: а — металлической зеркальной поверхностью; б — стеклянной зеркальной поверхностью
24
Материалами с направленным пропусканием света.' также да-рактершующимися постоянством телесного угла в падайщем и пропущенная.! ейе*в, являютея различного рода плоские сйликат-вые н органическйе стекла, прозрачные Пластмассы:. Перераспределение светового штока осуществляется с помощью линз и" различных преломляющих элементов (призматических, цилиндрических, сферических). Для светотехнических целей обычно применяется* высококачественное силикатное стекло с нормальным показателем преломления nD> 1,52. Учитывая френелевские потери света в преломляющих элементах, необходимо следить за тем, чтобы углы падения света на поверхность элементов были такими, при которых потери на отражение не превышали бы 10—15%.
Материалы с иаправлеиио-рассеивающим отражением или !• Пропусканием света. Светотехнические материалы, отражающие или пропускающие световой поток таким образом, что телесный угол в отраженном или пропущенном свете больше, чем в падающем, называются рассеивающими [9].
Рассеивающие свет материалы делятся по степени рассеяния Ими светового потока на несколько групп. Первую группу составляют материалы, имеющие в отраженном или пропущенном свете направление оси телесного угла, подчиняющееся законам равенства углов падения и отражения. Материалы, составляющие эту группу, называются направленно-рассеивающими свет (см. рис.
1.14). Рассеяние света этими материалами происходит из-за шероховатости их поверхности. Поэтому отраженный или пропущенный ими световой поток посылается в основном по направлению зеркального отражения или направленного пропускания.
К материалам, направленно-рассеивающим свет, относятся травленые (матированные) металлы, различного рода металлизированные (посредством шоопирования) поверхности и специально обработанный гальваническим способом оксидированный алюминий, имеющий большой коэффициент р, а также силикатные и органические стекла, поверхность которых либо протравлена фтористо-водородной и другими кислотами (химическая матировка), либо обработана струей песка (механическая матировка). Химическая матировка более совершенна, например одно и то же стекло при механической матировке имеет коэффициент поглощения, равный 0,10, а при химической — 0,05. Различают внутреннюю и внешнюю матировку, при внутренней — матируется поверхность материала, обращенная к источнику света, при внешней — наружная поверхность. При внутренней матировке уменьшаются потери света, обусловленные загрязнением и френелевским отражением, что увеличивает коэффициент пропускания стекла.
При исследовании рассеивающих свойств стекла с матировкой было найдено, что фотометрическое тело рассеяния матированных стекол близко по форме к эллипсоиду (см. рис. 1.14). С увеличением угла падения i света уменьшается значение максимальной
25
силы cetera я увеличивается отношение qfv (полуосей эллипсои-да). При^*>30№ фотометрическое тело становится явно иеснммет-j рнчным относительно направления максимальной силы света.
. Материалы с диффузным > свпшшш отражением или пропусканием света. Светотехнические материалы, отражающиейли пропускающие световой поток в пределах телесногоугла, равного 2я, называются диффузными. При равномерном распределении потока внутри указанного угла материал обладает идеально-диффузным рассеянием света. Диффузное рассеяние отражающими материалами достигается шероховатостью и пористостью их поверхности, а пропускающими — объемным рассеянием света иа частицах, заключенных в нх толще.
Фотометрическое тело рассеяния диффузных материалов представляет собой тело вращения, приближающееся по форме к шару (см. рис. 1.14); у некоторых материалов 20 40 60 80 а,град шар СПЛЮСНух или вытянут по НОр-
Рис. 1.16. Завнсвмость коэф- ма™ к их поверхности. Продоль-
фициента ря от угла падения НОИ кривой рассеяния является
для фарфоровой эмали окружность или близкая к ней кри-
вая. Направление максимальной силы света совпадает с нормалью н является осью телесного угла.
Диффузно отражающие свет материалы получаются нанесением на металлические, деревянные н другие поверхности рассеивающих покрытий.
Отражение света, характеризующееся диффузным рассеянием и направленным отражением, называется смешанным (см. рис.
