ФОТОМЕТРИЯверхность, к-рая излучает по одну сторону по всем направлениям световой поток в 1 лм с площади в 1 см2. Светимость нити лампы накаливания составляет примерно 1 тыс. ф. Светимость поверхностей, находящихся в поле зрения внутри помещений и отбрасывающих отраженный свет, равна тысячным долям фота.
Сила света. На достаточно большом расстоянии от источника света можно пренебречь размерами последнего, т. е. принимать его за точку и считать, что энергия распределяется вдоль лучей, исходящих из этой точки. Сноп лучей образует конус с вершиной в источнике света. Если внутрь телесного угла со источник излучает равномерно заполняющий телесный угол световой поток F, то величина I = — называется силой свет а источника в данном направлений. Если световой поток измерять в люменах, а телесный угол в стерадианах (см.), ТО получим силу света в . Эта единица называется свечой (св). Следовательно люмен есть поток, испускаемый в единичном телесном угле равномерно излучающим точечным источником света с силой света в 1 св. Точное значение «свечи» для СССР определяется эталонными электрическими лампами накаливания (см. Источники света эталонные). Принятая Союзом ССР и подавляющим большинством других государств единица силы света называется «международной свечой» в отличие от принятой в Германии другой единицы — «свечи Гефнера», равной 0, 9 международной свечи.
Среднее из значений силы света Ig, источника во всех направлениях, называется средней сферической силой света этого источника. Она очевидно равна частному от деления светового потока F источника на 4л: F = Ie • 4л.
Газополная лампа с вольфрамовой нитью мощностью в 100 ватт имеет среднюю сферическую силу света в 100 свечей и следовательно излучает световой поток в 1.256 люменов.
Полный поток, испускаемый источником, равен: F= j'lda), где I есть сила света в направлении элементарного телесного угла dco с вершиной в точечном источнике; суммирование произво\ дится по всем направлениям про\ странства (в пределах полного те\ I лесного угла в 4л стерадиан).
\ Если необходимо найти освещен\Д! ность, создаваемую излучателем у на расстоянии, значительно преN s восходящем его линейные размеры р (как например при расчете обычноРис. 1. го искусственного освещения), то источник света можно считать точечным. Освещенность Е, создаваемая в точке Р поверхности S точечным источником силы света 1, равна (рис. 1): 7с03^
— г* 9
где г есть расстояние от источника, а # — угол падения света. Если I выразить в свечах, а г в сантиметрах, то Е получается в фотах; если г измерить в метрах, то Е получается в люксах.
Следовательно люкс можно определить как освещенность, создаваемую нормально падаю 318
щими лучами от источника с силой света к 1 свечу, расположенного на расстоянии 1 м от освещаемой поверхности.
Яркость. Для того чтобы охарактеризовать распределение излучения от элемента светящейся поверхности по различным направлениям пространства, необходимо ввести новую величину — яркость. На, ложим на рассматриваемую светящуюся поверхность диафрагму (рис. 2) с настолько ма — у лым отверстием, чтобы види- / мый через это отверстие учаX сток поверхности можно было »\ * считать одинаково излучаюV&i щим во всех точках. На достау точно большом расстоянии све\ тящийся участок S можно прир 5 нять за точечный источник рИс. 2. света. Если обозначить через I силу света в некотором направлении, составляющем угол 0 с перпендикуляром к диафрагме, то яркость В в этом направлении определяется из соотношения: 1 = В • 5cos0.
Так. обр. яркость поверхности в некотором направлении измеряется силой света в этом] направлении, деленной на площадь нормальной проекции излучающей поверхности. Если силу света измерять в свечах, а площадь в квадратных сантиметрах, то яркость получится в единице . Эта единица называется стильб(сб). Стильб есть яркость равномерно светящейся плоской площадки в перпендикулярном к ней направлении, если в том же направлении 1 см2 площадки создает силу света в 1 свечу.
Яркость солнца — порядка 10.000 сб, вольфрамовой нити газополной лампы — 500—1.000 сб, нити угольной лампы — 50—100 сб, свечи икеросинового пламени — «порядка 1 сб. Яркость несветящихся собственным светом поверхностей, видимых в помещении при искусственном освещении, составляет тысячные доли стильба.
Все вышеперечисленные величины и единицы сведены в следующей таблице: Основные
фотометрические и единицы.
ОбозВеличина начен, величины Лучистый поток
Р
Световой поток
F
Освещенность
Е
Светимость
R
Сила света
I
Яркость
В
Определение
величины
Единицы ♦
Количество лу
Единицы мощночистой энергии в сти (ватт) единицу времени Лучистый поток, Люмен оцененный средним человеческим глазом Световой поток, Люкс= — падающий на едиi ницу поверхности Световой поток, _ люмен Фот = — — излучаемый с
СМ2 единицы поверхности Световой поток, „ люмен излучаемый вну
Свеча=--------------стерадиан три единичного телесного угла Сила света, при„ _ свеча Стильб=---- — ходящаяся на СЛ12 единицу площади проекции излучающей поверхности
