Теория оптических приборов - Тудоровский А.И.
Скачать (прямая ссылка):
В особом приложении к резолюции МОК были установлены значения трехцветных коэффициентов в выражениях потоков (мощностей) излучений, равноцветных стандартным источникам е, А, В к С, а также таблицы распределения удельных световых потоков в их спектрах. Приводим выражения мощностей Рг и РА источников г и А:
p.=Tx+T г-т*
РА = 0.55255R -+- 0.32126G -+- 0.12619В;
РА = 0.44757^-н 0.40745 Г н- 0.14498Z
Трехцветные коэффициенты излучения черного тела могут быть легко вычислены без всяких опытных исследований, так как распределение удельной мощности по спектру черного тела очень точно определяется по формуле Планка.
Цвет излучения, испускаемого черным телом, изменяется с повышением температуры, начиная от красного и красноватого при низких температурах и постепенно переходя к белому.
Приводим значения трехцветных коэффициентов при некоторых температурах.
!
Температура Трехцветные относительные коэф-
по абсол. шкале фициенты излучения черного тел
X Я 1 г
998 0.6524 0.3448 0.0028
18У6 0.5372 0.4114 0.0514
2843 0.4476 0.4075 0.1449
6486 0.3133 0.3235 0.3632
При температуре 6486°К цветность излучения близка к цветности белого скета е с равноэнергетическим спектром.
Сравнивая цветность излучения черного тела с цветностью излучения испускаемого каким-нибудь накаленным телом, и изменяя температуру
90 Глава II. Световая энергия; основные понятия фотометрии и колориметрии
черного Тела, можно подобрать такую температуру черного тела, при которой сравниваемые цветности будут одинаковыми; такая температура черного тела называется цветовой температурой раскаленного тела и цветовой температуры данного излучения. Очевидно, что в некоторых случаях цветовая температура тела может очень сильно отличаться от истинной температуры тела, определяемой термоэлементом; цветовая температура стандартного излучения белого света В выше цветовой температуры источника А, хотя истинная температура нити лампы в обоих случаях одинакова и изменение цветовой температуры достигается изменением спектрального состава света вследствие частичного поглощения светофильтрами некоторых лучей в спектре.
Хорощо изучены свойства излучения вольфрама; приводим несколько цифр.
Истинная темпер, поверхности по абс. шкале К Накаленная вольфрамовая вить в пустоте Яркость черного тела при истинной температуре вольфрама в стильбах
цветовая темпер, по абс. шкале К яркость в стильбах
2000 2033 20.66 44.28
2500 2557 248 530.2
2800 2878 732 1552
•000 3094 1326 2 827
В следующей таблице даны цветовые температуры некоторых излучений.
Источник излучения
I
Свеча парафиновая....................
Лампа керосиновая е плоским фитилем ...............................
Лампа накаливания с угольной витью „ накаливания вольфрамовая,
газополяая *.................
Дуговая лампа с обыкновенными
углями.............................
Солнечный свет до поглощения атмосферой ..............................
Солнечный свет прямой у поверхности земли летом в полдень . . .
Свет луны........................
Облачное небо .......................
Гил^бое вебо . ... ...........
§ 36. Цвета прозрачных и непрозрачных тел
Если какое-нибудь сложное излучение проходит среду, прозрачную для монохроматических лучей с определенными длинами волн и поглощающую другие в той или другой степени, то цвет излучения по выходе
Цветовая температура (абс. шкале) К
1920
2045
2070
2670—2980
3783
6500
5300—5600
4125
6403-6900
19000-24000
§ 36. Цвета прозрачных и непрозрачных тел
91
из среды отличается от первоначального. Если первоначальное излучение испускается одним из стандартных источников белого света А, В или С, то цвет излучения, вышедшего из среды, называется цветом тела.
Вычисление трехцветных коэффициентов цвета* тела сводится к решению задачи 1 в § 32. Для этого нужно знать коэффициенты пропускания данной среды или тела для каждой длины волны лучей видимого спектра, т. е. отношение яркости монохроматических лучей каждого цвета к яркости тех же лучей, входящих в среду; умножив удельный световой поток Рх V, в формуле (32,1) для лучей белого источника с длинами волн в пределах X и Х-+-ЛХ на коэффициент пропускания, находим удельный световой поток для того же интервала лучей по выходе их из среды. После этого расчет заканчивается по формулам
(32,2) или (32,3), в которых коэффициенты г, g и Ъ заменяются коэффициентами х, у и z, если пользуются международными единицами.
Оптические стекла, т. е. сорта стекол, применяемые для изготовления оптических деталей — линз и призм, должны быть бесцветными т. е. не должны изменять спектрального состава видимого излучения, проходящего через оптический прибор. В действительности это требование в точности не выполняется, особенно у сортов с большими показателями преломления; по большей части поглощение лучей фиолетовой и синей части спектра больше, чем в остальной части его; вследствие этого стекло имеет желтоватый цвет при больших толщинах кусков.
Об окрашенности оптических стекол см. уже упоминавшиеся работы Л. И. Демкиной [1].
