Приложение Б. Энергетические величины

Если на некотором расстоянии от источника излучения находится поверхность, через которую проходит электромагнитное излучение, то средняя мощность, переносимая электромагнитным полем за единицу времени, называется потоком излучения (рис. Б.1). Поток излучения измеряется в ваттах.

Рис. Б.1. Поток излучения.

Для оценки действия излучения на глаз используют понятие светового потока – это поток излучения, приведенный к чувствительности среднего глаза. За единицу светового потока принят 1 люмен (лм).

При оценке условий освещения прибегают к понятию светового потока, падающего на поверхность. Поверхностная плотность потока излучения, падающего на данную поверхность, называется освещенностью:

,

(Б.1)

где – площадь поверхности.

Единицей освещенности является люкс (лк). Люксом называется освещенность такой поверхности, на каждый квадратный метр которой равномерно падает поток в 1 лм.

Для характеристики самосветящихся источников света, а также поверхностей, которые пропускают или отражают падающих на них световой поток, используется поверхностная плотность излучаемого светового потока – светимость . За единицу светимости принимают светимость такой поверхности, которая излучает с световой поток, равный 1 лм.

Точечный источник излучения характеризуется силой света. Сила света – это поток излучения, приходящийся на единицу телесного угла (часть пространства, ограниченная конической поверхностью), в пределах которого он распространяется (рис. Б.2):

,

(Б.2)

где – величина телесного угла.

Рис. Б.2. Сила света.

Сила света – величина, имеющая направление. За направление силы света принимают ось телесного угла, в пределах которого распространяется поток излучения. Сила света измеряется в канделах (кд).

Для характеристики протяженного источника используется яркость – величина потока, излучаемого единицей площади в единицу телесного угла в данном направлении.

Если излучающая площадка перпендикулярна направлению излучения, то яркость определяется как отношение силы света к площади площадки:

.

(Б.3)

За единицу яркости принимают яркость такой поверхности, которая в перпендикулярном направлении излучает силу света в 1 кд с .

В общем случае яркость зависит от угла между направлением излучения и нормалью к площадке (рис. Б.3):

.

(Б.4)

Рис. Б.3. Яркость.