Transcript Základy fotometrie

Gymnázium Krompachy
ZÁKLADY FOTOMETRIE
Peter Oeser
3.B
Čo je fotometria?
o
Oblasť vedy, ktorá sa zaoberá meraním toku alebo intenzity svetla v rôznych
oblastiach spektra elektomagnetického žiarenia.
o
Názov vznikol z 2 latinských slov: photos (svetlo)
metron (merať)
o
Okrem astronómie sa fotometria používa v : výpočtová
technika, stavebníctvo, digitálne fotoaparáty, elektrotechnika, atď.
o
V súčasnosti je fotometria jeden zo základných pilierov observačnej astronómie.
o
Fotometricky je možné pozorovať prakticky všetky objekty na oblohe od
hviezd cez planéty, asteroidy, prípadne hmloviny a galaxie.
o
Úloha fotometrie v astronómii :
a) Merať priestorové rozloženie svetla emitovaného objektov v rôznych oblastiach spektra.
b) Monitorovať objekt v určitej oblasti spektra a zistiť prípadné zmeny jasnosti.
c) Porozumieť fyzikálnej podstate týchto zmien.
Významné osoby
o
1729 - Pierre Bouguer vykonal prvé kvantitatívne fotometrické meranie v
astronómii, keď porovnával jasnosť objektov na oblohe so svetlom
štandartnej sviečky.
o
1760 - Johann Heinrich Lambert vytvoril základný systém
fotometrických pojmov.
P. Bouguer
J. H. Lambert
Rádiometrické veličiny
o
Používajú sa na posudzovanie energetických účinkov
elektromagnetického žiarenia.
o
Žiarivý tok (Φe) - predstavuje energiu vyžiarenú zdrojom za 1 s
- platí vzťah: Φe = ∆E / ∆t
- ∆E = energia vyžiarená zdrojom za dobu ∆t
- jednotka: W = J . s-1 (watt)
o
pomocou žiarivého toku je definovaná intenzita vyžarovania (Me)
- platí vzťah: Me = ΔΦe / ΔS
- číselne sa rovná žiarivému toku vysielanému z plochy
zdroja s obsahom 1 m2
- jednotka: W . m-2
o
o
Žiarivosť (Ie) - číselne sa rovná žiarivému toku ΔΦe, ktorý zdroj
vysiela do jednotkového priestorového uhla ΔΩ
- platí vzťah: Ie = ΔΦe / ΔΩ
- jednotka: W . sr -1
Hustota žiarivého toku (Je)
- podiel žiarivého toku prechádzajúceho plochou s
obsahom ΔS postavenou kolmo na směr v ktorom
sa žiarenie šíri a obsahu tejto plochy
- platí vzťah: Je = A = ΔΦe / ΔS
- jednotka: W . m-2
Fotometrické veličiny
o
o
o
o
Ide o veličiny, ktoré majú v názve "svetlo".
Tieto veličiny v podstate nemajú fyzikálne zmysel.
Svetelný tok (ΔE) - určuje sa ako pomer svetelnej energie a doby, za
ktorú sa energia vyžiarila zo zdroja do priestoru
- platí vzťah: ΔE = ΔΩ / Δt
- jednotka: lumen (lm)
Svietivosť bodového zdroja v danom smere (I)
- podiel svetelného toku ΔΦ vyžiareného do malého
priestorového uhla ΔΩ a jeho veľkosti
- platí vzťah: I = ΔΦ / ΔΩ
- jednotka: kandela (cd)

Osvetlenie (E0) - podiel svetelného toku ΔΦ a obsahu ΔS plochy
ožiarenej svetelným tokom
- platí vzťah: E0 = ΔΦ / ΔS
- jednotka: lux – lx
Steradián
o
o
o
Jeden steradián sa dá popísať ako kužeľ, ktorý sa vytvorí svetlom
v strede gule o polomere 1 m a ktorý vytvorí na jej povrchu
plochu 1 m2.
Priestorový uhol 1 steradián je
definovaný ako ,, kužeľ ", ktorý
na guľu o polomere 1 m vytvorí
plochu 1 m2.
Steradián (sr) je jednotka
priestorového uhla.
Zdroje
Knižné publikácie:
Fyzika pre 4. ročník gymnázií
Zbierka úloh z fyziky
Fyzika po kapitolách – Optika
Internetové zdroje:
http://fyzika.jreichl.com/index.php?sekce=browse&page=536
http://fyzika.jreichl.com/index.php?page=535&sekce=browse
http://www.gymhol.cz/projekt/fyzika/12_energie/12_energie.htm
Ďakujem Vám za pozornosť. 