Теория оптических приборов - Тудоровский А.И.
Скачать (прямая ссылка):
Для решения первой задачи нужно иметь постоянный источник света, сила света которого известна или принята за единицу, и, кроме того, нужно иметь возможность изменять освещенность на одном из экранов фотометра в произвольном известном отношении; очень часто пользуются методом изменения расстояния источника света от экрана, вычисляя освещенность на экране по формуле (21,2), т. е. по закону квадратов расстояния. Установив сравниваемые источники, силы света которых обозначим /] и /2, на таких расстояниях от двустороннего экрана S фотометра Люммера (рис. 28), чтобы обе части поля зрения фотометра были равно освещены, и измерив расстояния Rx и /?2 от экрана S до обоих источников, на основании формулы (21,2) находим:
L: I, = R? ¦ Ri*
Для сравнения освещенностей нужно поместить экран фотометра в ту точку исследуемого пространства, где нужно измерить освещенность и изменять известную освещенность второго экрана сравнения до исчезновения границы между наблюдаемыми полями зрения фотометра; очевидно, что для удобства измерения освещенностей в различных помещениях фотометр должен иметь специальное устройство, быть легко переносимым и т. д. Фотометры для измерения освещенности обычно называют люксметрами.
Подробные сведения об устройстве фотометров и вообще о фотометрических приборах, а также о методах фотометрических измерений можно найти в книге П. М. Тиходеева [2].
56 Глава //. Светловая энергия^ основные понятия фотометрии и колориметрии
§ 23. Световые единицы
Несмотря на существование Международной комиссии по освещению,, работающей совместно с Международным комитетом мер и весов, до сих пор в разных странах применяются различные системы световых единиц; принятые Международной комиссией четыре основные единицы еще не вошли во всеобщее употребление во всех странах мира. Эти единицы положены в основу общесоюзного стандарта „световые единицы” (ОСТ 4891), утвержденного в 1932 г., но определения этого стандарта несколько отличаются от таковых Международной: комиссии.
а) В системе Международной комиссии по освещению основной единицей является единица силы света 1921 г., называемая международной свечей. Точное значение этой единицы определяется своеобразным способом, а именно: эталоном международной свечи служит ие одни какой-нибудь определенный источник света, а совокупность большого * числа -электрических ламп накаливания, хранимых в трех лабораториях Франции, Великобритании и Соединенных Штатов Америки. Силы света этих ламп при строго определенных условиях горения постоянно сравниваются этими лабораториями; по истечении определенного и сравнительно небольшого срока службы лампы заменяются новыми. »—
Согласно ОСТ-у 4891 основным световым эталоном СССР является также совокупность электрических ламп, которые были тщательно сравнены с международными эталонами названные лабораторий, но согласно определениям стандарта этим эталоном устанавливается значение единицы светового потока, а не единицы силы света.
Согласно решению Консультативного комитета по фотометрии при Международном комитете мер и весов с Л января 1940 г. должна была быть введена новая единица силы света, осуществленная эталоном в виде „черного тела", устройство которого представлено схематически на рис. 29. Небольшая пробирка В, изготовленная из плавленной окиси тория, имеет размеры: высота—45 мм; внутренний диаметр 2.2 мм$ толщина стекла 0.2—0.3 мм; на глубину 15 мм пробирка заполнена порошком окиси магния. Пробирка находится в. блоке платины — Pt> заключенном в тигле из той же плавленной окиси тория; закрытом крышкой с отверстием в 1.5 мм диаметром. Тигель К засыпан порошком окиси тория, плавленной вблизи стенок тигля й не плавленной около стенок наружного сосуда. Над отверстием чери^го тела находится прямоугольная призма, далее объектив и перед ним диафрагма, отверстие которой точно измерено. Сосуд помещается в переменное магнитное поле высокой частоты, вследствие чего платина расплавляется при температуре 204б.°5 абсолютной шкалы. Для измерений отверстие черного тела изображается объективом в увеличенном виде на одной половине экрана фотометра Люммера — Бродгуна; другая сторона вкрана освещается вспомогательной электрической лампой. Достигнув равенства яркостей обеих сторон экрана передвижением вспомогательной лампы, заменяют эталон нормальной исследуемой лампой. Измерения производятся во время отвердевания платины, когда температура ее, а следовательно и яркость черного тела некоторое время не изменяется. Потери света в призме и объективе предварительно тщательно измеряются. Новый эталон хорошо воспроизводим.
? 21. Световые единицы
5"
Новая международная свеча 1940 г. не равна точно международной свече 1921 г.; установлено следующее соотношение между этими
единицами: 60 новых межд. свечей = 58.8 межд. свечей 1921 г., т. t
1 новая межд. свеча = 0.98 межд. свечи 1921 г. (23,1
О новом световом эталоне см. П. М. Тиходеев [1]. Мировая война помешала введению новых фотометрических единиц 1940 г.
В Германии и некоторых других странах в качестве единицы света до последнего времени применялась так называемая свеча Гефнера, для которой эталоном служила известная лампочка Гефнера фон-Альтенека, питавшаяся уксусно-амиловым эфиром, со строго нормированными деталями устройства горелки; сила света свечи Гефнера равна 0.885 международ ной свечи 1921 г. и 0.919 новой межд. свечи 1940 года.
