Теория оптических приборов - Тудоровский А.И.
Скачать (прямая ссылка):
Цветные стекла, оптические и технические, имеют разнообразные применения: в фотографии, в визуальных оптических приборах для улучшения видимости, для сигнализации, для декоративных целей и во многих других случаях; в применении к приборам пластинки из цветного оптического стекла часто называют светофильтрами.
В некоторых случаях имеет значение главным образом спектральный состав излучения, прошедшего светофильтр; такой случай мы имеем, когда светофильтр ставится на пути лучей, проходящих фотографический объектив, с целью задержать лучи определенной длины волны; очевидно, что цвет стекла еще не определяет пригодности светофильтра для данной цели, так как один и тот же цвет могут иметь излучения с различным спектральным составом. В противоположность этому можно привести случай применения цветного стекла для сигнализационных фонарей, где преимущественное значение имеет цнет стекла.
Подробные сведения о цветном стекле можно найти в статье Л. И. Демкиной [2]. После общего введения, в котором даны определения всех величин и терминов, а также формулы для расчетов, в статье сообщаются постоянные, характеризующие каждый сорт цветного стекла; в частности, для каждого светофильтра даны коэффициенты поглощения для монохроматических излучений различных длин волн, трехцветные коэффициенты и общий коэффициент пропускания при определенной толщине его.
Цветом несветящегося непрозрачного тела называется цнет излучения, отраженного или рассеянного его поверхностью, при условии освещения его белым светом одного из стандартных источников. Для вычисления трехцветных коэффициентов- этого излучения нужно знать
92 Глава //, Световая энергия-, основные понятия фотометрии и колориметрии
коэффициенты отражения поверхности для всех видимых лучей спектра; коэффициентом отражения (§ 25) называется отношение монохроматического светового потока, отраженного поверхностью, к подающему на поверхность световому потоку. Вычисление производится также, как и в случае прозрачной среды, с заменой коэффициента пропускания коэффициентом отражения.
§ 37. Графические методы в геометрические представления
в колориметрии
Для иллюстрации выводов и формул и для численных расчетов с небольшой точностью в колориметрии широко применяются графические методы.
Максвелл ввел в употребление так называемый треугольник цветов. Это равносторонний треугольник, высота которого принята за единицу; сумма расстояний любой точки площади этого треугольника до его сторон равна также единице; поэтому эти расстояния могут изображать трехцветные относительные коэффициенты какого-нибудь цвета, сумма которых тоже равна единице; каждому цвету может быть сопоставлена какая-нибудь точка внутри треугольника цветов. Законы смешения цветов удобно иллюстрируются в этой системе „трилинейных" координат.
Так как из трех относительных цветовых коэффициентов достаточно-знать два из них, то для графических иллюстраций можно пользоваться обычной декартовой систёмой координат.
Очень удобны графики для перехода от трехцветных коэффициентов к координатам двухцветной системы: длина волны и чистота тона; в сравнительно большом масштабе, удобном для практического применения, эти графики приложены к книге Н. Т. Федорова [1].
С графическими методами колориметрии можно ознакомиться, пользуясь уже указанной литературой.
В § 34 мы видели, что при переходе от одних цветовых единиц к другим формулы преобразования трехцветных коэффициентов и основных единиц формально не отличаются от формул преобразования координат, векторов и их слагающих по координатным осям. Это дает возможность сопоставить четырем величинам: световой поток данного цвета и три слагающие его потока основных цветов, некоторый вектор и его слагающие по трем координатным осям, а всю совокупности световых потоков всех возможных цветЗЬ связать с совокупностью точек пространства, определяемых совокупностью названных векторов. Таким образом создается учение о „цветовом пространстве"; изучение свойств этого пространства приводит к математическому или геометрическому учению о цветах. Это учение было создано Грассманом в 1853 г.; среди лиц, изучавших свойства цветового пространства, одно из самых видных мест занимает Шредингер (Schrodinger [1] и [2]);. по тому же вопросу можно найти подробные указания в упоминавшихся уже книгах Н. П. Федорова. Для первоначального ознакомления с геометрическими представлениями колориметрии весьма полезна ста1ья М. М. Гуревича.
Глава третья
ПЛОСКОЕ ЗЕРКАЛО И СИСТЕМА ПЛОСКИХ ЗЕРКАЛ
§ 38. Изображение точки и пространственных предметов в плоском зеркале
Пучок лучей, выходящий из какой-нибудь точки 5 (рис. 34), отражается от плоского зеркала таким образом, что продолжения отраженных лучей проходят через точку -5'; эта точка является мнимым изображением точки S и находится за зеркалом на нормали NS из точки S к плоскости зеркала на таком же расстоянии NS' от зеркальной поверхности, как и точка S, т. е. SN—NS'. Это свойство плоского зеркала превращать гомоцентрический пучок луче& в другой такой же гомоцентрический, но с другим центром, вытекает из закона отражения; доказательство хорошо известно из элементарного курса физики и потому здесь не приводится.
