Физика (стр. 2 )

[Вт/ср*м2]

Энергетическая освещенность (облученность) Ее — характеризует величину потока излучения, падающего на единицу освещаемой поверхности [Вт/м2].

1.5.  Световые величины в фотометрии.

Основной световой единицей в СИ является единица силы света I — кандела (кд) — сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 1012 герц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

Единица светового потока Ф (мощности оптического излучения) — люмен (лм): 1лм — световой поток, испускаемый точечным источником силой света в 1 кд внутри телесного угла в 1ср (1лм =1кд * ср).

Светимость R — суммарный поток, посылаемый светящейся площадкой с площадью S.

[лм/м2]

Яркость светящейся поверхности в некотором направлении φ величина, равная отношению силы света I в этом направлении к площади S проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению.

[кд/м2]

Освещенность Е — величина, равная отношению светового потока Ф, падающего на поверхность, к площади S этой поверхности. Единица освещенности — люкс (лк): 1лк — освещенность поверхности, на один квадратный метр которой падает световой поток в 1лм (1 лк=1лм/м2).

[лк]

Примеры решения задач

1.  На горизонтальном дне бассейна глубиной лежит плоское зеркало. Луч света входит в воду под углом . Определите расстояние от места вхождения луча в воду до места выхода его на поверхность воды после отражения от зеркала. Показатель преломления воды .

Дано Решение

,

,

s - ? , .

Ответ: .

2.  На плоскопараллельную стеклянную () пластинку толщиной падает под углом луч света. Определите боковое смещение луча, прошедшего через эту пластинку.

Дано Решение

,

,

?

, ,

, , ,

.

Ответ: .

3.  Необходимо изготовить плосковыпуклую линзу с оптической силой Ф=4дптр. Определите радиус кривизны выпуклой поверхности линзы, если показатель преломления материала линзы равен 1,6.

Дано Решение

Ф=4дптр , где , ,

n=1,6 , , ∞, ,

R - ? , .

Ответ: .

4. На какую высоту над чертежной доской необходимо повесить лампочку мощностью , чтобы освещенность доски под лампочкой была равна . Наклон доски составляет , а световая отдача лампочки равна . Примите, что полный световой поток, испускаемый изотропным точечным источником света, .

Дано Решение

, , ,

,

.

- ? Ответ: .

Задачи

1. Человек высотой 1,5м, стоящий на берегу озера, видит в небе по направлению, составляющему угол 60o с горизонтом, Луну. На каком расстоянии от себя увидит человек отражение Луны в воде озера?

2. Плоское зеркало поворачивается на угол α = 27o. На какой угол повернется отраженный луч?

3. Определить показатель преломления и скорость распространения света в веществе, если известно, что при угле падения 45o угол преломления равен 30o.

4. Луч света падает под углом α = 0o на плоскопараллельную пластинку и выходит из неё параллельно первоначальному лучу. Показатель преломления стекла n = 1,5. Какова толщина h пластинки, если расстояние между лучами d=1,94см?

5. Найти предельный угол падения при переходе луча света из стекла в воду, если показатель преломления стекла равен 1,5.

6. Для определения концентрации белка в сыворотке крови использован рефрактометр. Каким должен быть предельный угол падения, если показатель преломления сыворотки крови 1,34436 ?

7. Луч света выходит из скипидара в воздух. Предельный угол падения 42o23΄. Определить скорость распространения света в скипидаре.