La unidad de iluminación, a su vez, depende de la vela estándar.
Diagrama que ilustra los conceptos básicos de iluminación. La unidad de iluminación es lux (lx): la iluminación de una superficie de 1 m2, sobre la cual se distribuye uniformemente un flujo luminoso de 1 lm.
La unidad de iluminación se llama lux.
La unidad de iluminación (práctica) lux (1x) es la densidad superficial de un flujo de luz de un lumen, distribuido uniformemente en un área de un metro cuadrado.
Lux es la cantidad de luz producida por un lumen de luz sobre un área de un metro cuadrado.
La unidad de iluminación en el sistema CGS se llama phot (fot) y es igual a la iluminación de una superficie con un área de 1 cm2, sobre la cual incide un flujo luminoso de 1 lm. La unidad de luminosidad se llama radfot.
La unidad de iluminación, cuando se toma un centímetro como unidad de longitud, es igual a 1 lm por centímetro cuadrado.
La unidad de iluminación es lux (lx): la iluminación de una superficie de 1 m2, sobre la cual se distribuye uniformemente un flujo luminoso de 1 li.
La unidad de iluminación es SI lux (lx): la iluminación de una superficie, por cada metro cuadrado de la cual cae un flujo luminoso de un lumen. En el sistema SGSL, la unidad de iluminación ph (f) es la iluminación de la superficie, por centímetro cuadrado de la cual cae un flujo de un lumen.
La unidad de iluminación es la densidad de flujo luminoso de 1 lm. Un lux es igual a la iluminación de un área de 1 m2 cuando incide sobre él un flujo luminoso de 1 lm o, lo que es lo mismo, representa la iluminación de un área normalmente situada a 1 m de distancia de un pequeño fuente con una intensidad luminosa de 1 vela.
Se considera que la unidad de iluminación - lux (lx) es la iluminación creada por un flujo luminoso de 1 lm, distribuido uniformemente sobre una superficie cuya área es igual a un metro cuadrado.
La unidad de iluminación es el lux (lx), igual a la cantidad de flujo luminoso por metro cuadrado de superficie iluminada.
La unidad de iluminación es el lux (l/s), igual a la cantidad de flujo luminoso por metro cuadrado de superficie iluminada.
Iluminación (en lux en algunos casos típicos.
La unidad de iluminación es la iluminación de dicha superficie, en 1 m2 de la cual cae un flujo luminoso de 1 lm, distribuido uniformemente en el sitio. Se obtiene una iluminación de 1 lux sobre la superficie de una esfera de 1 m de radio, si en el centro de la esfera se coloca una fuente puntual cuya intensidad luminosa es de 1 cd.
Lux (lx) se toma como unidad de iluminación, es decir, iluminación de una superficie de 1 m2, sobre la que incide un flujo luminoso uniformemente distribuido de 1 lm.
Lux, abreviado como lux, es la unidad de iluminación.
Esquema para determinar el coeficiente de luz natural producido por luz directa y reflejada. Se toma como unidad de iluminación un lux (lx), cuando un flujo luminoso de 1 lm se distribuye uniformemente sobre una superficie de 1 m2.
La unidad de iluminación es el lux. En este caso, el área iluminada es normal a los rayos incidentes.
La unidad de iluminación es el lux.
Semiconductor de cristal de diodo emisor de luz.| Características del diodo emisor de luz. La unidad de iluminación es el lux. La iluminancia de 1 lux tiene una superficie, en 1 m2 de la cual cae un flujo luminoso de 1 lm.
La unidad de iluminación es la iluminación de dicha superficie, en 1 m2 de la cual cae un flujo luminoso de 1 lm, distribuido uniformemente en el sitio. Se obtiene una iluminación de 1 lux en la superficie de una esfera con un radio de 1 m, si se coloca una fuente de luz puntual en una vela en el centro de la esfera.
Lux (lx) se toma como unidad de iluminación, igual a la iluminación de una superficie con un área de 1 m2, en la que se distribuye uniformemente un flujo luminoso igual a 1 lm.
Iluminación (en lux en algunos casos típicos. La unidad de iluminación es la iluminación de dicha superficie, en 1 m2 de la cual cae un flujo luminoso de 1 lm, distribuido uniformemente sobre el área. La iluminación de 1 lux se obtiene en la superficie de una esfera de 1 m de radio, si en el centro de la esfera se coloca una fuente puntual, cuya intensidad luminosa es de 1 cd.

La unidad de iluminación es la iluminación de dicha superficie, en 1 mg de la cual cae un flujo luminoso de 1 lm, distribuido uniformemente en el sitio. Se obtiene una iluminación de 1 lux en la superficie de una esfera con un radio de 1 m, si se coloca una fuente de luz puntual en una vela en el centro de la esfera.
Lux (lux) se toma como unidad de iluminación, igual a la iluminación de una superficie de 1 m2, sobre la que se distribuye uniformemente un flujo luminoso de 1 lm.
Lux (lx) se toma como unidad de iluminación: iluminación creada por un flujo luminoso de un lumen en un área de un metro cuadrado.
Un pie-candela es una unidad de iluminación adoptada en Inglaterra y es 1076 lux.
La unidad de iluminación lux previamente aceptada es igual a 1.005 lux actualmente adoptada.
Como unidad de iluminación se toma el lux (l/s), igual al valor del flujo luminoso por 1 m2 de superficie iluminada.
La fuente S ilumina la superficie con rayos incidentes. a - normal yb - en un ángulo φ con respecto a la normal N. A veces, la iluminancia se toma como una unidad de iluminación 10 000 veces mayor.
En SI, lux (lx) se toma como unidad de iluminación (del latín. Lux es la iluminación de dicha superficie, por cada metro cuadrado de la cual cae uniformemente un flujo luminoso de un lumen.
Al elegir la iluminación (la unidad de iluminación es lux), se tienen en cuenta las dimensiones de varios detalles: el coeficiente de reflexión de los detalles y el fondo. Estándares de iluminación para varias condiciones regulado por el Comité Estatal de Construcción de la URSS.
En EE. UU. e Inglaterra, la unidad de iluminación es pie-candela - (ic), determinada por la densidad del flujo luminoso de 1 lm por 1 pie cuadrado, 1 fc 10 76 lux. En algunos manuales se puede encontrar el ph como unidad de iluminación, determinada por la densidad del flujo luminoso de 1 lm por 1 cm2, 1 f 104 lux.
Unidad de iluminancia utilizada en los Estados Unidos e Inglaterra, cuando la unidad de longitud se toma como un pie.
Lux (lx) - una unidad de iluminación, cuando un flujo luminoso de un lumen cae uniformemente en 1 lR.
Para dar una representación visual de las unidades de iluminación, observamos que la iluminación creada por la luz solar directa es del orden de 105 lux, la iluminación necesaria para leer es de unos 40 lux y la iluminación creada por la luna llena es de aproximadamente 0 2 lux.
En la práctica se suele utilizar como unidad de iluminación el lux (lx), igual a la iluminación de un área de 1 m2 cuando incide sobre ella un flujo luminoso de 1 lm o, lo que es lo mismo, representando la iluminación de un área normalmente ubicada ubicada a una distancia de 1 m de una pequeña fuente con una luz de fuerza en 1 vela.

La unidad de luz es la misma que la unidad de iluminación, pero se llama radlux.
Phot (ph, phot) - una unidad de iluminación en el sistema CGS; 1 ph 1 cd-sr/cm2104 lx.
Es curioso notar que las velas estaban hechas de espermaceti, que servían como unidad de iluminación. Entonces, en Inglaterra, una vela que pesa 75 6 g se considera estándar, en la que se queman 7 77 g de espermaceti por hora.
Los dispositivos portátiles para medir la iluminación con una fotocélula de válvula y un microamperímetro, calibrados en unidades de iluminación, son prácticamente la base de todos los dispositivos utilizados en fotometría. Dichos instrumentos son muy convenientes y adecuados para mediciones que anteriormente solo podían realizarse con la ayuda de ciertos instrumentos basados ​​en el principio comparativo. En estos dispositivos, era necesario lograr la misma iluminación de dos superficies, y el resultado final de las mediciones dependía de las características individuales de la visión de quien realizaba las mediciones.
La iluminación se puede medir comparándola con la iluminación conocida utilizando varios fotómetros, así como luxómetros, que son una combinación de un receptor fotoeléctrico y un dispositivo de medición eléctrico adjunto, que primero debe calibrarse en unidades de iluminación.
Iluminación (E), la densidad superficial del flujo de luz que incide sobre la superficie, es igual a la relación entre el flujo de luz que incide sobre el elemento de la superficie y el área de la superficie iluminada. La unidad de iluminación es lux (lx) - la iluminación de una superficie de 1 metro cuadrado con un flujo luminoso incidente en su radiación, (igual a 1 lumen.

1. Flujo luminoso

Flujo luminoso: el poder de la energía radiante, estimado por la sensación de luz que produce. La energía de radiación está determinada por el número de cuantos emitidos por el emisor al espacio. La energía radiante (energía radiante) se mide en julios. La cantidad de energía radiada por unidad de tiempo se denomina flujo radiante o flujo radiante. El flujo de radiación se mide en vatios. El flujo luminoso se denota Fe.

donde: Qe - energía de radiación.

El flujo de radiación se caracteriza por la distribución de la energía en el tiempo y el espacio.

En la mayoría de los casos, cuando hablan de la distribución del flujo de radiación en el tiempo, no tienen en cuenta la naturaleza cuántica de la aparición de la radiación, sino que la entienden como una función que da un cambio en el tiempo de los valores instantáneos. del flujo de radiación Ф(t). Esto es aceptable porque el número de fotones emitidos por la fuente por unidad de tiempo es muy grande.

Según la distribución espectral del flujo de radiación, las fuentes se dividen en tres clases: con espectro lineal, rayado y continuo. El flujo de radiación de una fuente con un espectro lineal consiste en flujos monocromáticos de líneas individuales:

donde: Фλ - flujo de radiación monocromática; Fe - flujo de radiación.

Para fuentes con un espectro rayado, la radiación ocurre dentro de partes bastante amplias del espectro, bandas separadas entre sí por espacios oscuros. Para caracterizar la distribución espectral del flujo de radiación con espectros continuos y rayados, se utiliza una cantidad denominada densidad espectral del flujo de radiación

donde: λ es la longitud de onda.

La densidad espectral del flujo de radiación es una característica de la distribución del flujo radiante en el espectro y es igual a la relación del flujo elemental ΔФeλ correspondiente a un área infinitamente pequeña, al ancho de este área:

La densidad espectral del flujo de radiación se mide en vatios por nanómetro.

En luminotecnia, donde el principal receptor de radiación es el ojo humano, para evaluar acción efectiva flujo de radiación, se introduce el concepto de flujo luminoso. El flujo luminoso es el flujo de radiación, estimado por su efecto sobre el ojo, cuya sensibilidad espectral relativa viene determinada por la curva de eficiencia espectral media aprobada por la CIE.

En tecnología de iluminación, también se utiliza la siguiente definición de flujo luminoso: el flujo luminoso es el poder de la energía de la luz. La unidad de flujo luminoso es lumen (lm). 1lm corresponde flujo luminoso emitida en una unidad de ángulo sólido por una fuente isotrópica puntual con una intensidad de luz de 1 candela.

Tabla 1. Valores de luz típicos de las fuentes de luz:

El flujo luminoso Ф, que cae sobre el cuerpo, se distribuye en tres componentes: reflejado por el cuerpo Фρ, absorbido Фα y transmitido Фτ. Al usar los coeficientes: reflexión ρ = Фρ /Ф; absorción α = α / Ф; transmisión τ = τ / .

Tabla 2. Características lumínicas de algunos materiales y superficies

2. Poder de la luz

La distribución de la radiación de una fuente real en el espacio circundante no es uniforme. Por lo tanto, el flujo luminoso no será una característica exhaustiva de la fuente, si no se determina simultáneamente la distribución de la radiación en diferentes direcciones del espacio circundante.

Para caracterizar la distribución del flujo de luz, se utiliza el concepto de densidad espacial del flujo de luz en diferentes direcciones del espacio circundante. La densidad espacial del flujo luminoso, que está determinada por la relación entre el flujo luminoso y el ángulo sólido con el vértice en el punto de ubicación de la fuente, dentro del cual este flujo se distribuye uniformemente, se denomina intensidad luminosa:

donde: Ф - flujo luminoso; ω - ángulo sólido.

La unidad de intensidad luminosa es la candela. 1 disco

Esta es la intensidad de la luz emitida en dirección perpendicular por un elemento de superficie de cuerpo negro con un área de 1:600.000 m2 a la temperatura de solidificación del platino.
La unidad de intensidad luminosa es la candela, cd es una de las unidades básicas del sistema SI y corresponde a un flujo luminoso de 1 lm, uniformemente distribuido dentro de un ángulo sólido de 1 estereorradián (cf.). Un ángulo sólido es la parte del espacio contenida dentro de una superficie cónica. Ángulo sólidoω se mide por la relación del área recortada por él de una esfera de radio arbitrario al cuadrado de esta última.

3. Iluminación

La iluminancia es la cantidad de luz o flujo luminoso que incide sobre una unidad de área de una superficie. Se denota con la letra E y se mide en lux (lx).

La unidad de iluminación es lux, lux tiene la dimensión de lúmenes por metro cuadrado (lm/m2).

La iluminancia se puede definir como la densidad del flujo de luz en la superficie iluminada:

La iluminación no depende de la dirección de propagación del flujo de luz a la superficie.

Aquí hay algunos indicadores comunes de iluminación:

Verano, un día bajo un cielo sin nubes - 100.000 lux

alumbrado público- 5-30 lux

Luna llena en una noche clara - 0,25 lux

4. Relación entre intensidad luminosa (I) e iluminación (E).

Ley del cuadrado inverso

La iluminación en un punto específico de una superficie perpendicular a la dirección de propagación de la luz se define como la relación entre la intensidad luminosa y el cuadrado de la distancia desde ese punto hasta la fuente de luz. Si tomamos esta distancia como d, entonces esta relación se puede expresar mediante la siguiente fórmula:

Por ejemplo: si una fuente de luz emite luz de 1200 cd en una dirección perpendicular a la superficie, a una distancia de 3 metros de esta superficie, entonces la iluminación (Ep) en el punto donde la luz llega a la superficie será 1200/32 = 133 lux. Si la superficie está a una distancia de 6m de la fuente de luz, la iluminación será de 1200/62= 33 lux. Esta relación se llama "ley del cuadrado inverso".

La iluminación en un punto determinado de una superficie no perpendicular a la dirección de propagación de la luz es igual a la intensidad de la luz en la dirección del punto de medición dividida por el cuadrado de la distancia entre la fuente de luz y el punto en el plano multiplicado por la coseno del ángulo γ (γ es el ángulo formado por la dirección de incidencia de la luz y perpendicular a este plano).

Como consecuencia:

Esta es la ley del coseno (Figura 1.).

Arroz. 1. A la ley del coseno

Para calcular la iluminación horizontal, es recomendable cambiar la última fórmula, reemplazando la distancia d entre la fuente de luz y el punto de medición por la altura h desde la fuente de luz a la superficie.

Figura 2:

Después:

Obtenemos:

Esta fórmula calcula la iluminación horizontal en el punto de medición.

Arroz. 2. Iluminación horizontal

6. Iluminación vertical

La iluminación de un mismo punto P en un plano vertical orientado hacia la fuente luminosa se puede representar en función de la altura (h) de la fuente luminosa y del ángulo de incidencia (γ) de la intensidad luminosa (I) (Figura 3) .

luminosidad

Para superficies de dimensiones finitas:

La luminosidad es la densidad del flujo de luz emitido por una superficie luminosa. La unidad de luminosidad es un lumen por metro cuadrado de superficie luminosa, que corresponde a una superficie de 1 m2, que emite uniformemente un flujo luminoso de 1 lm. En el caso de la radiación general, se introduce el concepto de luminosidad energética del cuerpo radiante (Me).

La unidad de energía luminosidad es W/m2.

La luminosidad en este caso se puede expresar en términos de la densidad espectral de la luminosidad energética del cuerpo radiante Meλ(λ)

Para una valoración comparativa, acercamos las luminosidades energéticas a la luminosidad de algunas superficies:

Superficie del sol - Me=6 107 W/m2;

Filamento de una lámpara incandescente - Me=2 105 W/m2;

La superficie del sol en su cenit - М=3.1 109 lm/m2;

Bombilla de una lámpara fluorescente - M=22 103 lm/m2.

Es la intensidad de la luz emitida por una unidad de superficie en una determinada dirección. La unidad de brillo es candela por metro cuadrado (cd/m2).

La superficie en sí puede emitir luz, como la superficie de una lámpara, o reflejar la luz que proviene de otra fuente, como la superficie de una carretera.

Las superficies con diferentes propiedades reflectantes con la misma iluminación tendrán un grado diferente de brillo.

El brillo emitido por la superficie dA en un ángulo Ф con respecto a la proyección de esta superficie es igual a la relación de la intensidad de la luz emitida en esta direccion, a la proyección de la superficie radiante (Fig. 4).

Arroz. 4. Brillo

Tanto la intensidad luminosa como la proyección de la superficie emisora ​​no dependen de la distancia. Por lo tanto, el brillo también es independiente de la distancia.

Algunos ejemplos prácticos:

El brillo de la superficie del sol - 2000000000 cd / m2

Brillo Lámparas fluorescentes- de 5000 a 15000 cd/m2

El brillo de la superficie de la luna llena - 2500 cd / m2

Iluminación vial artificial - 30 lux 2 cd/m2

Para evaluar los parámetros cuantitativos y cualitativos de la luz, se ha desarrollado un sistema especial de cantidades de luz.

La medida principal de la luz puede considerarse el flujo luminoso, indicado en la literatura sobre iluminación con la letra F. De hecho, el flujo luminoso es la potencia de la radiación de la luz, medida no en los vatios o caballos de fuerza habituales, sino en unidades especiales llamadas lúmenes. (designación abreviada en la literatura técnica rusa - lm, en extranjero - lm).

¿Qué es un lumen? Un lumen es 1/683 de un vatio de luz monocromática, es decir, estrictamente de un solo color, con una longitud de onda de 555 nm, correspondiente al máximo de la curva de sensibilidad espectral del ojo. El valor de 1/683 apareció históricamente, cuando las velas ordinarias eran la principal fuente de luz, y la radiación de las únicas fuentes de luz eléctrica que aparecían se comparaba con la luz de dichas velas. Actualmente, este valor (1/683) está legalizado por muchos acuerdos internacionales y es aceptado en todas partes.

El flujo luminoso de las fuentes de luz, ya sea una simple cerilla o una lámpara eléctrica ultramoderna, por regla general, se distribuye más o menos uniformemente en todas las direcciones. Sin embargo, con la ayuda de espejos o lentes, la luz puede ser dirigida en la dirección que necesitemos, concentrándola en alguna parte del espacio. Una parte o fracción del espacio se caracteriza por un ángulo sólido. El concepto de "ángulo sólido" no está directamente relacionado con la luz; sin embargo, se usa tanto en la ingeniería de iluminación que es imposible explicar muchos términos y cantidades de iluminación sin él.

El ángulo sólido es la relación entre el área cortada por este ángulo en una esfera de radio arbitrario R y el cuadrado de este radio (ver Fig. 3). En la literatura técnica, los ángulos sólidos generalmente se denotan con la letra griega co y se miden en estereorradianes (abreviado sr):

Obviamente, las cantidades S y R deben medirse en las mismas unidades.

Si el flujo luminoso Ф de cualquier fuente de luz se concentra en un ángulo sólido ω, entonces podemos hablar de la intensidad luminosa de esta fuente como la densidad angular del flujo luminoso. Así, la intensidad luminosa (indicada por la letra I) es la relación entre el flujo luminoso encerrado en cualquier ángulo sólido y el valor de este ángulo:

Si la fuente de luz brilla uniformemente en todo el espacio, es decir, en un ángulo sólido de 4p (dado que el área de la esfera es 4nR2), entonces la intensidad luminosa de dicha fuente es F/4p, es decir, F/12,56. La intensidad de la luz se mide en candelas (designación abreviada rusa cd, extranjera - cd). La palabra candela se traduce al ruso como vela, y fue la vela la que se llamó unidad de intensidad luminosa en la URSS hasta 1963. Una candela es la intensidad luminosa de una fuente que emite un flujo luminoso de 1 lm en un ángulo sólido de 1 sr. Una vela ordinaria de estearina tiene aproximadamente la misma intensidad luminosa (por lo que está claro que el flujo luminoso de dicha vela es de aproximadamente 12,56 lm).

Por regla general, se necesita luz de cualquier fuente para iluminar un lugar específico: un escritorio, un escaparate, calles, etc. Para caracterizar la iluminación de lugares específicos, se introduce otra cantidad de luz: la iluminación. La iluminación es la cantidad de flujo luminoso por unidad de área de la superficie iluminada. Si el flujo luminoso Ф cae en algún área S, entonces la iluminación promedio de esta área (indicada por la letra E) es igual a:

La unidad de medida de la iluminación se llama lux (la abreviatura en la literatura rusa es lx, en la literatura extranjera es /x). Un lux es la iluminación a la que incide un flujo luminoso de 1 lm sobre una superficie de 1 metro cuadrado:

1 lx \u003d 1 lm / 1 m2.

Para imaginar este valor, digamos que una vela de estearina crea una iluminación de aproximadamente 1 lux en un plano perpendicular a la dirección de la luz, desde una distancia de 1 metro. A modo de comparación: la iluminación de la Luna llena en la superficie de la Tierra en invierno en la latitud de Moscú no supera los 0,5 lux; la iluminación directa del Sol en una tarde de verano en la latitud de Moscú puede alcanzar los 100.000 lux.

Digamos que la iluminación en el escritorio es de 100 lux. Sobre la mesa hay hojas de papel blanco, una especie de carpeta negra, un libro encuadernado en gris. La iluminación de todos estos objetos es la misma,
y el ojo ve que las hojas de papel son más ligeras que el libro, y el libro es más ligero que la carpeta. Es decir, nuestro ojo evalúa la luminosidad de los objetos no por su iluminación, sino por algún otro valor. Este "otro valor" se llama brillo. El brillo de la superficie S es la relación entre la intensidad de la luz I emitida por esta superficie en cualquier dirección y el área de proyección de esta superficie en un plano perpendicular a la dirección elegida (Fig. 4). Como sabes, el área de proyección de cualquier superficie plana sobre otro plano es igual al área de esta superficie multiplicada por el coseno del ángulo entre los planos. En la literatura técnica, el brillo se denota con la letra L:

conceptos de "Brillo"

L = I/S cos a.

En esta fórmula, I es la intensidad luminosa de la superficie en una determinada dirección (por ejemplo, el plano del escritorio o los objetos que se encuentran sobre él); S es el área de esta superficie; a es el ángulo entre la perpendicular al plano y la dirección en la que queremos conocer la luminosidad (por ejemplo, la línea de visión, es decir, la línea que conecta el ojo y la superficie que se está evaluando).

Si existen unidades de medida especiales para el flujo luminoso, la intensidad luminosa y la iluminación (lúmenes, candelas y lux), entonces no existe un nombre especial para la unidad de medida del brillo. Es cierto que en los libros de texto antiguos (hasta 1963) sobre física, ingeniería de iluminación, óptica y otra literatura técnica había varios nombres para las unidades de medida del brillo: en ruso, nit y stilb, en inglés, foot-lambert, apostilbe, etc. El sistema internacional SI no aceptaba una de estas unidades y no propuso un nombre especial para la unidad de medida de brillo aceptada.

Como unidad de medida de la luminosidad, ahora en todos los países se acepta la luminosidad de una superficie plana, emitiendo una intensidad luminosa de 1 cd desde una metro cuadrado en la dirección perpendicular a la superficie luminosa, es decir, 1 cd/m2.

¿Qué determina el brillo de los objetos?

En primer lugar, por supuesto, en la cantidad de luz que cae sobre ellos. Pero en el ejemplo anterior, la misma cantidad de luz incide en todos los objetos que están sobre la mesa. Esto significa que el brillo también depende de las propiedades de los propios objetos, es decir, de su capacidad para reflejar la luz incidente.

La capacidad de los objetos para reflejar la luz que incide sobre ellos se caracteriza por un coeficiente de reflexión, generalmente denotado por gr
Letra checa r. El coeficiente de reflexión es la relación entre la magnitud del flujo luminoso reflejado desde una superficie y el flujo luminoso incidente sobre esta superficie desde cualquier fuente de luz o lámpara:

p = Fotoreflejada / Fincident.

Cuanto mayor es la reflectancia de un objeto, más brillante nos parece. En el ejemplo de escritorio anterior, la reflectividad de las hojas de papel es mayor que la de la encuadernación de un libro, y esta encuadernación es mayor que la de una carpeta.

El coeficiente de reflexión de los materiales depende tanto de las propiedades de los materiales mismos como de la naturaleza de su tratamiento superficial. La reflexión puede dirigirse en una dirección o dispersarse en un cierto ángulo sólido. Tome una hoja de papel blanco ordinario para escribir o papel de dibujo. Desde cualquier lado y desde cualquier ángulo que miremos, tal hoja nos parece igualmente ligera, es decir, su brillo es el mismo en todas las direcciones. Tal reflexión se llama difusa o dispersa; en consecuencia, las superficies con tal carácter de reflexión también se denominan difusas. Estos incluyen papel no brillante, la mayoría de las telas, pinturas mate, blanqueado, superficies metálicas ásperas y más.

Pero si comenzamos a pulir una superficie metálica rugosa, la naturaleza de su reflejo comenzará a cambiar. Si la superficie está muy bien pulida, toda la luz que caiga sobre ella se reflejará en una dirección. En este caso, el ángulo con el que se refleja la luz incidente es exactamente igual al ángulo con el que incide sobre la superficie. Tal reflexión se llama especular, y la igualdad de los ángulos de incidencia y reflexión de la luz es una de las leyes básicas de la ingeniería de iluminación: todos los métodos para calcular focos y lámparas con una parte óptica de espejo se basan en esta ley.

Además de la reflexión especular y difusa, hay dispersión direccional (por ejemplo, de superficies metálicas mal pulidas, telas de seda o papel brillante), así como mixta (por ejemplo, de vidrio lechoso). En la fig. 5 (ver página siguiente) muestra ejemplos de diferentes patrones de reflexión de materiales.

La curva que caracteriza la distribución angular del coeficiente de reflexión se denomina indicatriz de reflexión.

Para superficies con reflexión difusa, el brillo está relacionado con la iluminancia por una relación simple:

Ldu

El brillo de la superficie de un espejo es igual al brillo de los objetos reflejados en él (fuentes de luz, techo, paredes, etc.) multiplicado por el coeficiente de reflexión:

^ espejo \u003d p L de objetos reflejados.

Con una de estas características, el coeficiente de reflexión, ya nos hemos encontrado. Pero en la naturaleza no hay materiales que reflejen toda la luz que cae sobre ellos, es decir, materiales para los cuales p \u003d 1. Esa fracción de luz que no se refleja del material generalmente se divide en dos partes más: una parte pasa a través el material, el otro está absorbido en él. La proporción de luz que atraviesa el material se caracteriza por la transmitancia (denotada por la letra griega t); y la parte que se absorbe - por el coeficiente de absorción (indicado por a):

t = Fpasado / Ffalling.

a \u003d F pogo. osch. ei. Es. y/f:

absorbido / cayendo.

Las relaciones entre estos tres coeficientes -reflexión, absorción y transmisión- pueden ser muy diferentes, pero en todos los casos, sin excepción, la suma de los tres coeficientes es igual a uno:

p + m + un = 1.

En la naturaleza, no hay un solo material para el que al menos uno de los tres coeficientes sea igual a 1. La nieve recién caída (p ~ 1), el sulfato de bario químicamente puro y el óxido de magnesio (p = 0,96) tienen la reflexión difusa más alta. La plata pura pulida (p = 0,92) y el aluminio especialmente procesado tienen la mayor reflexión especular (según datos publicitarios, el aluminio de la marca Miro de la empresa alemana Alanod tiene p = 0,95).

El valor de transmitancia se indica en la literatura de referencia para un cierto espesor del material (generalmente para 1 cm). Los materiales más transparentes incluyen especialmente el cuarzo puro y algunos grados de polimetilmetacrilato (vidrio orgánico), en los que p = 0,99/cm.

Una sustancia hipotética (¡en realidad inexistente!) con un coeficiente de absorción igual a 1 se denomina "cuerpo absolutamente negro"; volveremos a este concepto cuando expliquemos el funcionamiento de las fuentes de luz térmica.

Al igual que la reflexión, la transmisión de la luz puede ser direccional (para vidrios de silicato u orgánicos, policarbonato, poliestireno, cuarzo, etc.), difusa o difusa (vidrio lechoso), direccional difusa (vidrio deslustrado) y mixta.

La gran mayoría de los materiales reflejan, transmiten o absorben la luz de manera diferente con diferentes longitudes de onda, es decir, diferentes colores. Es esta propiedad de los materiales la que determina su color y crea la multicoloridad del mundo que nos rodea. Para caracterizar completamente las propiedades de iluminación de los materiales, es necesario conocer no solo los valores absolutos de sus coeficientes de reflexión, transmisión y absorción, sino también la distribución de estos coeficientes en el espacio (indicatriz) y a lo largo de las longitudes de onda. La distribución de coeficientes sobre longitudes de onda se denomina características espectrales (reflexión, transmisión o absorción).

Los tres coeficientes nombrados son valores relativos (sin dimensiones) y se miden en fracciones de una unidad o en porcentajes (en las mismas fracciones multiplicadas por 100).