Ang yunit ng pag-iilaw, sa turn, ay nakasalalay sa karaniwang kandila.
Diagram na naglalarawan ng mga pangunahing konsepto ng pag-iilaw. Ang yunit ng pag-iilaw ay lux (lx) - ang pag-iilaw ng isang ibabaw na 1 m2, kung saan ang isang maliwanag na pagkilos ng bagay na 1 lm ay pantay na ipinamamahagi.
Ang yunit ng pag-iilaw ay tinatawag na lux.
Ang yunit ng pag-iilaw (praktikal) lux (1x) ay ang density ng ibabaw ng isang light flux ng isang lumen, pantay na ipinamamahagi sa isang lugar na isang metro kuwadrado.
Ang Lux ay ang dami ng liwanag na ginawa ng isang lumen ng liwanag sa isang lugar na isang metro kuwadrado.
Ang yunit ng pag-iilaw sa sistema ng CGS ay tinatawag na phot (phot) at katumbas ng pag-iilaw ng isang ibabaw na may sukat na ​​​1 cm2, kung saan nahuhulog ang isang maliwanag na flux na 1 lm. Ang yunit ng ningning ay tinatawag na radfot.
Ang yunit ng pag-iilaw, kapag ang isang sentimetro ay kinuha bilang isang yunit ng haba, ay katumbas ng 1 lm bawat square centimeter.
Ang yunit ng pag-iilaw ay lux (lx) - ang pag-iilaw ng isang ibabaw na 1 m2, kung saan ang isang maliwanag na pagkilos ng bagay ng 1 li ay pantay na ipinamamahagi.
Ang yunit ng pag-iilaw ay SI lux (lx) - ang pag-iilaw ng isang ibabaw, para sa bawat metro kuwadrado kung saan bumabagsak ang isang maliwanag na pagkilos ng bagay ng isang lumen. Sa sistema ng SGSL, ang yunit ng pag-iilaw ph (f) ay ang pag-iilaw ng ibabaw, bawat square centimeter kung saan bumabagsak ang flux ng isang lumen.
Ang yunit ng pag-iilaw ay ang maliwanag na density ng flux na 1 lm. Ang isang lux ay katumbas ng pag-iilaw ng isang lugar na 1 m2 kapag ang isang maliwanag na pagkilos ng bagay na 1 lm ay bumagsak dito o, na pareho, na kumakatawan sa pag-iilaw ng isang karaniwang matatagpuan na lugar na matatagpuan sa layo na 1 m mula sa isang maliit. pinagmulan na may maliwanag na intensity ng 1 kandila.
Ang yunit ng pag-iilaw - lux (lx) ay itinuturing na pag-iilaw na nilikha ng isang makinang na pagkilos ng bagay na 1 lm, pantay na ipinamamahagi sa isang ibabaw na ang lugar ay katumbas ng isang metro kuwadrado.
Ang yunit ng pag-iilaw ay lux (lx), katumbas ng dami ng maliwanag na pagkilos ng bagay sa bawat metro kuwadrado ng iluminado na ibabaw.
Ang yunit ng pag-iilaw ay lux (l / s), katumbas ng dami ng liwanag na pagkilos ng bagay sa bawat metro kuwadrado ng iluminado na ibabaw.
Pag-iilaw (sa lux sa ilang karaniwang mga kaso.
Ang yunit ng pag-iilaw ay ang pag-iilaw ng naturang ibabaw, sa 1 m2 kung saan bumagsak ang isang maliwanag na pagkilos ng bagay na 1 lm, pantay na ipinamamahagi sa ibabaw ng site. Ang pag-iilaw ng 1 lux ay nakuha sa ibabaw ng isang globo na may radius na 1 m, kung ang isang point source ay inilalagay sa gitna ng globo, ang maliwanag na intensity nito ay 1 cd.
Ang Lux (lx) ay kinuha bilang isang yunit ng pag-iilaw, i.e. pag-iilaw ng isang ibabaw na 1 m2, kung saan bumagsak ang isang pantay na ipinamamahagi na maliwanag na pagkilos ng bagay na 1 lm.
Ang Lux, na dinaglat bilang lux, ay ang yunit ng pag-iilaw.
Scheme para sa pagtukoy ng koepisyent ng natural na liwanag na ginawa ng direkta at sinasalamin na liwanag. Ang isang lux (lx) ay kinukuha bilang isang yunit ng pag-iilaw, kapag ang isang maliwanag na pagkilos ng bagay na 1 lm ay pantay na ipinamahagi sa isang ibabaw na 1 m2.
Ang yunit ng pag-iilaw ay lux. Sa kasong ito, ang lugar na nag-iilaw ay normal sa mga sinag ng insidente.
Ang yunit ng pag-iilaw ay lux.
Semiconductor light emitting diode crystal.| Mga katangian ng light emitting diode. Ang yunit ng pag-iilaw ay lux. Ang pag-iilaw ng 1 lux ay may ibabaw, sa 1 m2 kung saan bumabagsak ang isang makinang na pagkilos ng bagay na 1 lm.
Ang yunit ng pag-iilaw ay ang pag-iilaw ng naturang ibabaw, sa 1 m2 kung saan bumagsak ang isang maliwanag na pagkilos ng bagay na 1 lm, pantay na ipinamamahagi sa lugar. Ang pag-iilaw ng 1 lux ay nakuha sa ibabaw ng isang globo na may radius na 1 m, kung ang isang puntong pinagmumulan ng liwanag sa isang kandila ay inilalagay sa gitna ng globo.
Ang Lux (lx) ay kinuha bilang isang yunit ng pag-iilaw, katumbas ng pag-iilaw ng isang ibabaw na may isang lugar na 1 m2, kung saan ang isang maliwanag na pagkilos ng bagay na katumbas ng 1 lm ay pantay na ipinamamahagi.
Pag-iilaw (sa lux sa ilang mga tipikal na kaso. Ang yunit ng pag-iilaw ay ang pag-iilaw ng naturang ibabaw, sa 1 m2 kung saan bumabagsak ang isang maliwanag na pagkilos ng bagay na 1 lm, pantay na ipinamamahagi sa ibabaw ng site. Ang pag-iilaw ng 1 lux ay nakuha sa ibabaw ng isang globo na may radius na 1 m, kung ang isang point source ay nakalagay sa gitna ng globo , na ang maliwanag na intensity ay 1 cd.

Ang yunit ng pag-iilaw ay ang pag-iilaw ng naturang ibabaw, sa 1 mg kung saan bumagsak ang isang maliwanag na pagkilos ng bagay na 1 lm, pantay na ipinamamahagi sa site. Ang pag-iilaw ng 1 lux ay nakuha sa ibabaw ng isang globo na may radius na 1 m, kung ang isang puntong pinagmumulan ng liwanag sa isang kandila ay inilalagay sa gitna ng globo.
Ang Lux (lux) ay kinuha bilang isang yunit ng pag-iilaw, katumbas ng pag-iilaw ng isang ibabaw na 1 m2, kung saan ang isang maliwanag na pagkilos ng bagay na 1 lm ay pantay na ipinamamahagi.
Ang Lux (lx) ay kinuha bilang isang yunit ng pag-iilaw - pag-iilaw na nilikha ng isang maliwanag na pagkilos ng bagay ng isang lumen sa isang lugar na may isang square meter.
Ang foot-candle ay isang unit ng illumination na pinagtibay sa England at 1076 lux.
Ang dating tinanggap na unit ng illumination lux ay katumbas ng 1,005 lux na kasalukuyang pinagtibay.
Bilang isang yunit ng pag-iilaw, ang lux (l / s) ay kinuha, katumbas ng halaga ng maliwanag na pagkilos ng bagay sa bawat 1 m2 ng iluminado na ibabaw.
Ang pinagmulan S ay nag-iilaw sa ibabaw gamit ang mga sinag ng insidente. a - normal at b - sa isang anggulo φ sa normal na N. Minsan ang pag-iilaw ay kinukuha bilang isang yunit ng pag-iilaw na 10,000 beses na mas malaki.
Sa SI, ang lux (lx) ay kinuha bilang isang yunit ng pag-iilaw (mula sa Latin. Ang Lux ay ang pag-iilaw ng naturang ibabaw, para sa bawat metro kuwadrado kung saan ang isang maliwanag na pagkilos ng bagay ng isang lumen ay pare-parehong bumabagsak.
Kapag pumipili ng pag-iilaw (ang yunit ng pag-iilaw ay lux), ang mga sukat ng iba't ibang mga detalye ay isinasaalang-alang: ang koepisyent ng pagmuni-muni ng mga detalye at ang background. Mga pamantayan sa pag-iilaw para sa iba't ibang kondisyon kinokontrol ng State Construction Committee ng USSR.
Sa USA at England, ang yunit ng pag-iilaw ay foot-candle - (ic), na tinutukoy ng density ng luminous flux na 1 lm per-1 sq - ft, 1 fc 10 76 lux. Sa ilang mga manual, mahahanap mo ang ph bilang isang yunit ng pag-iilaw, na tinutukoy ng density ng maliwanag na flux na 1 lm bawat 1 cm2, 1 f 104 lux.
Isang yunit ng pag-iilaw na ginagamit sa Estados Unidos at Inglatera, kapag ang yunit ng haba ay kinuha bilang isang talampakan.
Lux (lx) - isang yunit ng pag-iilaw, kapag ang isang maliwanag na pagkilos ng bagay ng isang lumen ay pantay na bumagsak sa 1 lR.
Upang magbigay ng visual na representasyon ng mga yunit ng pag-iilaw, tandaan namin na ang pag-iilaw na nilikha ng direktang sikat ng araw ay nasa pagkakasunud-sunod ng 105 lux, ang pag-iilaw na kinakailangan para sa pagbabasa ay humigit-kumulang 40 lux, at ang pag-iilaw na nilikha ng buong buwan ay humigit-kumulang 0 2 lux.
Sa pagsasagawa, ang lux (lx) ay kadalasang ginagamit bilang isang yunit ng pag-iilaw, katumbas ng pag-iilaw ng isang lugar na 1 m2 kapag ang isang maliwanag na flux na 1 lm ay bumagsak dito o, na pareho, na kumakatawan sa pag-iilaw ng isang karaniwang matatagpuan na lugar na matatagpuan sa layong 1 m mula sa isang maliit na pinagmumulan na may puwersang ilaw sa 1 kandila.

Ang yunit ng liwanag ay kapareho ng yunit ng pag-iilaw, ngunit tinatawag na radlux.
Phot (ph, phot) - isang yunit ng pag-iilaw sa sistema ng CGS; 1 ph 1 cd-sr / cm2104 lx.
Nakakagulat na tandaan na ang mga kandila ay ginawa mula sa spermaceti, na nagsilbing isang yunit ng pag-iilaw. Kaya, sa England, ang isang kandila na tumitimbang ng 75 6 g ay itinuturing na pamantayan, kung saan ang 7 77 g ng spermaceti ay nasusunog bawat oras.
Ang mga portable na aparato para sa pagsukat ng pag-iilaw gamit ang valve photocell at microammeter, na naka-calibrate sa mga yunit ng pag-iilaw, ay halos ang batayan ng lahat ng mga instrumento na ginagamit sa photometry. Ang ganitong mga instrumento ay napaka-maginhawa at angkop para sa mga sukat na dati ay maaari lamang isagawa sa tulong ng ilang mga instrumento batay sa paghahambing na prinsipyo. Sa mga device na ito, kinakailangan upang makamit ang parehong pag-iilaw ng dalawang ibabaw, at ang huling resulta ng mga sukat ay nakasalalay sa mga indibidwal na katangian ng pangitain ng isa na gumawa ng mga sukat.
Ang pag-iilaw ay maaaring masukat sa pamamagitan ng paghahambing nito sa kilalang pag-iilaw gamit ang iba't ibang mga photometer, pati na rin ang mga luxmeter, na isang kumbinasyon ng isang photoelectric receiver at isang de-koryenteng aparato sa pagsukat na nakalakip dito, na dapat munang i-calibrate sa mga yunit ng pag-iilaw.
Pag-iilaw (E) - ang density ng ibabaw ng insidente ng light flux sa ibabaw - ay katumbas ng ratio ng insidente ng light flux sa elemento ng ibabaw sa lugar ng iluminado na ibabaw. Ang yunit ng pag-iilaw ay lux (lx) - ang pag-iilaw ng isang ibabaw na may sukat na 1 metro kuwadrado na may maliwanag na insidente ng pagkilos ng bagay sa radiation nito, (katumbas ng 1 lumen.

1. Luminous flux

Luminous flux - ang kapangyarihan ng nagliliwanag na enerhiya, na tinatantya ng liwanag na sensasyon na ginawa nito. Ang enerhiya ng radiation ay tinutukoy ng bilang ng quanta na ibinubuga ng emitter sa kalawakan. Ang radiation na enerhiya (radiant energy) ay sinusukat sa joules. Ang dami ng enerhiya na na-radiated sa bawat yunit ng oras ay tinatawag na radiant flux o radiant flux. Ang radiation flux ay sinusukat sa watts. Ang maliwanag na pagkilos ng bagay ay tinutukoy ng Fe.

kung saan: Qe - enerhiya ng radiation.

Ang radiation flux ay nailalarawan sa pamamagitan ng pamamahagi ng enerhiya sa oras at espasyo.

Sa karamihan ng mga kaso, kapag pinag-uusapan nila ang pamamahagi ng radiation flux sa oras, hindi nila isinasaalang-alang ang quantum na likas na katangian ng hitsura ng radiation, ngunit nauunawaan ito bilang isang function na nagbibigay ng pagbabago sa oras ng mga agarang halaga. ng radiation flux Ф(t). Ito ay katanggap-tanggap dahil ang bilang ng mga photon na ibinubuga ng pinagmulan sa bawat yunit ng oras ay napakalaki.

Ayon sa spectral distribution ng radiation flux, ang mga source ay nahahati sa tatlong klase: may line, striped at continuous spectra. Ang radiation flux ng isang source na may line spectrum ay binubuo ng mga monochromatic flux ng mga indibidwal na linya:

kung saan: Фλ - monochromatic radiation flux; Fe - radiation flux.

Para sa mga pinagmumulan na may guhit na spectrum, ang radiation ay nangyayari sa loob ng medyo malawak na bahagi ng spectrum - mga banda na pinaghihiwalay sa isa't isa ng madilim na puwang. Upang makilala ang parang multo na pamamahagi ng radiation flux na may tuloy-tuloy at may guhit na spectra, isang dami na tinatawag parang multo density ng radiation flux

kung saan: λ ay ang wavelength.

Ang spectral density ng radiation flux ay isang katangian ng pamamahagi ng radiant flux sa spectrum at katumbas ng ratio ng elementary flux ΔФeλ na tumutugma sa isang walang katapusang maliit na lugar, sa lapad ng lugar na ito:

Ang spectral density ng radiation flux ay sinusukat sa watts bawat nanometer.

Sa lighting engineering, kung saan ang pangunahing receiver ng radiation ay ang mata ng tao, upang masuri mabisang aksyon flux ng radiation, ipinakilala ang konsepto ng isang makinang na pagkilos ng bagay. Ang luminous flux ay ang flux ng radiation, na tinatantya ng epekto nito sa mata, ang relatibong spectral sensitivity na tinutukoy ng average na spectral efficiency curve na inaprubahan ng CIE.

Sa teknolohiya ng pag-iilaw, ang sumusunod na kahulugan ng luminous flux ay ginagamit din: ang luminous flux ay ang kapangyarihan ng liwanag na enerhiya. Ang yunit ng luminous flux ay lumen (lm). 1lm ang katumbas luminous flux ibinubuga sa isang unit solid angle ng isang point isotropic source na may light intensity na 1 candela.

Talahanayan 1. Mga karaniwang halaga ng liwanag ng mga pinagmumulan ng liwanag:

Ang maliwanag na pagkilos ng bagay Ф, na bumabagsak sa katawan, ay ipinamamahagi sa tatlong bahagi: sinasalamin ng katawan Фρ, hinihigop ang Фα at ipinadala Фτ. Kapag ginagamit ang mga coefficient: reflection ρ = Фρ /Ф; pagsipsip α =Фα /Ф; transmission τ =Фτ /Ф.

Talahanayan 2. Mga magaan na katangian ng ilang materyales at ibabaw

2. Kapangyarihan ng liwanag

Ang pamamahagi ng radiation mula sa isang tunay na pinagmulan sa nakapalibot na espasyo ay hindi pare-pareho. Samakatuwid, ang maliwanag na pagkilos ng bagay ay hindi magiging isang kumpletong katangian ng pinagmulan, kung ang pamamahagi ng radiation sa iba't ibang direksyon ng nakapalibot na espasyo ay hindi sabay na tinutukoy.

Upang makilala ang pamamahagi ng light flux, ginagamit ang konsepto ng spatial density ng light flux sa iba't ibang direksyon ng nakapalibot na espasyo. Ang spatial density ng luminous flux, na tinutukoy ng ratio ng luminous flux sa solid anggulo na may vertex sa source location point, kung saan ang flux na ito ay pantay na ipinamamahagi, ay tinatawag na luminous intensity:

kung saan: Ф - luminous flux; ω - solid anggulo.

Ang yunit ng maliwanag na intensity ay ang candela. 1 cd.

Ito ang intensity ng liwanag na ibinubuga sa patayong direksyon ng isang blackbody surface element na may lawak na 1:600,000 m2 sa solidification temperature ng platinum.
Ang yunit ng maliwanag na intensity ay ang candela, ang cd ay isa sa mga pangunahing yunit sa sistema ng SI at tumutugma sa isang maliwanag na pagkilos ng bagay na 1 lm, pantay na ipinamamahagi sa loob ng isang solidong anggulo ng 1 steradian (cf.). Ang isang solid na anggulo ay ang bahagi ng espasyo na nakapaloob sa loob ng isang korteng kono. Solid angguloAng ω ay sinusukat ng ratio ng lugar na pinutol niya mula sa isang globo ng arbitrary radius hanggang sa parisukat ng huli.

3. Pag-iilaw

Ang pag-iilaw ay ang dami ng liwanag o luminous flux na insidente sa isang unit area ng isang surface. Ito ay tinutukoy ng letrang E at sinusukat sa lux (lx).

Ang yunit ng pag-iilaw ay lux, ang lux ay may sukat na lumens bawat metro kuwadrado (lm/m2).

Ang pag-iilaw ay maaaring tukuyin bilang ang density ng liwanag na pagkilos ng bagay sa iluminado na ibabaw:

Ang pag-iilaw ay hindi nakasalalay sa direksyon ng pagpapalaganap ng liwanag na pagkilos ng bagay sa ibabaw.

Narito ang ilang karaniwang tagapagpahiwatig ng pag-iilaw:

Tag-araw, isang araw sa ilalim ng walang ulap na kalangitan - 100,000 lux

ilaw sa kalsada- 5-30 lux

Kabilugan ng buwan sa isang maaliwalas na gabi - 0.25 lux

4. Relasyon sa pagitan ng luminous intensity (I) at illumination (E).

Inverse square na batas

Ang pag-iilaw sa isang tiyak na punto sa isang ibabaw na patayo sa direksyon ng pagpapalaganap ng liwanag ay tinukoy bilang ang ratio ng ningning na intensity sa parisukat ng distansya mula sa puntong iyon hanggang sa pinagmumulan ng liwanag. Kung kukunin natin ang distansya na ito bilang d, kung gayon ang ratio na ito ay maaaring ipahayag ng sumusunod na formula:

Halimbawa: kung ang pinagmumulan ng ilaw ay naglalabas ng liwanag na 1200 cd sa direksyong patayo sa ibabaw, sa layong 3 metro mula sa ibabaw na ito, ang pag-iilaw (Ep) sa punto kung saan ang liwanag ay umabot sa ibabaw ay magiging 1200/32 = 133 lux. Kung ang ibabaw ay nasa layo na 6m mula sa pinagmumulan ng liwanag, ang pag-iilaw ay magiging 1200/62= 33 lux. Ang tawag sa relasyong ito "inverse square law".

Ang pag-iilaw sa isang tiyak na punto sa isang ibabaw na hindi patayo sa direksyon ng pagpapalaganap ng liwanag ay katumbas ng intensity ng liwanag sa direksyon ng punto ng pagsukat na hinati sa parisukat ng distansya sa pagitan ng pinagmumulan ng liwanag at ang punto sa eroplano na pinarami ng cosine ng anggulo γ (γ ay ang anggulo na nabuo sa pamamagitan ng direksyon ng saklaw ng liwanag at patayo sa mga eroplanong ito).

Dahil dito:

Ito ang batas ng cosine (Figure 1.).

kanin. 1. Sa batas ng cosine

Upang kalkulahin ang pahalang na pag-iilaw, ipinapayong baguhin ang huling formula, palitan ang distansya d sa pagitan ng pinagmumulan ng liwanag at ang punto ng pagsukat ng taas h mula sa pinagmumulan ng liwanag hanggang sa ibabaw.

Figure 2:

Pagkatapos:

Nakukuha namin:

Kinakalkula ng formula na ito ang pahalang na pag-iilaw sa punto ng pagsukat.

kanin. 2. Pahalang na pag-iilaw

6. Vertical na pag-iilaw

Ang pag-iilaw ng parehong punto P sa isang patayong eroplano na nakatuon sa pinagmumulan ng liwanag ay maaaring kinakatawan bilang isang function ng taas (h) ng pinagmumulan ng liwanag at ang anggulo ng saklaw (γ) ng intensity ng liwanag (I) (Figure 3) .

ningning

Para sa mga ibabaw ng may hangganang sukat:

Ang liwanag ay ang density ng liwanag na pagkilos ng bagay na ibinubuga ng isang makinang na ibabaw. Ang yunit ng liwanag ay isang lumen bawat metro kuwadrado ng maliwanag na ibabaw, na tumutugma sa isang ibabaw na 1 m2, na pantay na nagpapalabas ng isang makinang na pagkilos ng bagay na 1 lm. Sa kaso ng pangkalahatang radiation, ang konsepto ng liwanag ng enerhiya ng radiating body (Me) ay ipinakilala.

Ang yunit ng liwanag ng enerhiya ay W/m2.

Ang ningning sa kasong ito ay maaaring ipahayag sa mga tuntunin ng parang multo na densidad ng ningning ng enerhiya ng nag-iilaw na katawan na Meλ(λ)

Para sa isang paghahambing na pagtatasa, dinadala namin ang mga ningning ng enerhiya sa ningning ng ilang mga ibabaw:

Ibabaw ng araw - Me=6 107 W/m2;

Filament ng incandescent lamp - Me=2 105 W/m2;

Ang ibabaw ng araw sa zenith nito - М=3.1 109 lm/m2;

Bulb ng fluorescent lamp - M=22 103 lm/m2.

Ito ang intensity ng liwanag na ibinubuga ng isang unit surface area sa isang tiyak na direksyon. Ang unit ng brightness ay candela per square meter (cd/m2).

Ang mismong ibabaw ay maaaring maglabas ng liwanag, tulad ng ibabaw ng lampara, o sumasalamin sa liwanag na nagmumula sa ibang pinagmulan, tulad ng ibabaw ng kalsada.

Ang mga ibabaw na may iba't ibang mga katangian ng reflective sa parehong pag-iilaw ay magkakaroon ng ibang antas ng liwanag.

Ang ningning na ibinubuga ng surface dA sa isang anggulo Ф sa projection ng surface na ito ay katumbas ng ratio ng intensity ng ilaw na ibinubuga sa direksyong ito, sa projection ng radiating surface (Fig. 4).

kanin. 4. Liwanag

Ang parehong maliwanag na intensity at ang projection ng nagpapalabas na ibabaw ay hindi nakasalalay sa distansya. Samakatuwid, ang liwanag ay independiyente rin sa distansya.

Ilang praktikal na halimbawa:

Ang liwanag ng ibabaw ng araw - 2000000000 cd / m2

Liwanag mga fluorescent lamp- mula 5000 hanggang 15000 cd/m2

Ang liwanag ng ibabaw ng buong buwan - 2500 cd / m2

Artipisyal na ilaw sa kalsada - 30 lux 2 cd/m2

Upang masuri ang dami at husay na mga parameter ng liwanag, isang espesyal na sistema ng mga dami ng liwanag ay binuo.

Ang pangunahing sukatan ng liwanag ay maaaring ituring na maliwanag na pagkilos ng bagay, na tinutukoy sa literatura ng pag-iilaw ng titik F. Sa katunayan, ang maliwanag na pagkilos ng bagay ay ang kapangyarihan ng liwanag na radiation, na sinusukat hindi sa karaniwang watts o lakas-kabayo, ngunit sa mga espesyal na yunit na tinatawag na lumens. (pinaikling pagtatalaga sa teknikal na panitikan ng Russia - lm, sa dayuhan - lm).

Ano ang isang lumen? Ang lumen ay 1/683 ng isang watt ng light monochromatic, iyon ay, mahigpit na isang kulay, radiation na may wavelength na 555 nm, na tumutugma sa maximum ng spectral sensitivity curve ng mata. Ang halaga ng 1/683 ay lumitaw sa kasaysayan, kapag ang mga ordinaryong kandila ang pangunahing pinagmumulan ng liwanag, at ang radiation ng mga electric light source na lumitaw lamang ay inihambing sa liwanag ng naturang mga kandila. Sa kasalukuyan, ang halagang ito (1/683) ay ginawang legal ng maraming internasyonal na kasunduan at tinatanggap kahit saan.

Ang maliwanag na pagkilos ng bagay mula sa mga pinagmumulan ng liwanag - maging ito ay isang simpleng tugma o isang ultra-modernong electric lamp - bilang isang panuntunan, kumakalat nang higit pa o hindi gaanong pantay sa lahat ng direksyon. Gayunpaman, sa tulong ng mga salamin o lente, ang liwanag ay maaaring maidirekta sa paraang kailangan natin, na nakatuon ito sa ilang bahagi ng espasyo. Ang isang bahagi o bahagi ng espasyo ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang solidong anggulo. Ang konsepto ng "solid na anggulo" ay hindi direktang nauugnay sa liwanag, gayunpaman, ito ay ginagamit sa lighting engineering nang napakalawak na imposibleng ipaliwanag ang maraming mga termino at dami ng pag-iilaw nang wala ito.

Ang solid na anggulo ay ang ratio ng lugar na pinutol ng anggulong ito sa isang globo ng arbitrary na radius R sa parisukat ng radius na ito (tingnan ang Fig. 3). Sa teknikal na panitikan, ang mga solidong anggulo ay karaniwang tinutukoy ng letrang Griyego na co at sinusukat sa mga steradian (pinaikling sr):

Malinaw, ang mga dami ng S at R ay dapat masukat sa parehong mga yunit.

Kung ang maliwanag na pagkilos ng bagay Ф mula sa anumang pinagmumulan ng ilaw ay puro sa isang solidong anggulo ω, kung gayon maaari nating pag-usapan ang maliwanag na intensity ng pinagmulang ito bilang angular density ng maliwanag na pagkilos ng bagay. Kaya, ang maliwanag na intensity (na tinutukoy ng titik I) ay ang ratio ng maliwanag na pagkilos ng bagay na nakapaloob sa anumang solidong anggulo sa halaga ng anggulong ito:

Kung ang pinagmumulan ng ilaw ay pantay na kumikinang sa buong espasyo, iyon ay, sa isang solidong anggulo ng 4p (dahil ang lugar ng globo ay 4nR2), kung gayon ang maliwanag na intensity ng naturang pinagmulan ay F / 4p, i.e. F / 12.56. Ang intensity ng liwanag ay sinusukat sa candelas (pinaikling Russian designation cd, foreign - cd). Ang salitang candela ay isinalin sa Russian bilang isang kandila, at ito ang kandila na tinawag na unit ng light intensity sa USSR hanggang 1963. Ang isang candela ay ang ningning na intensity ng isang source na naglalabas ng maliwanag na flux na 1 lm sa isang solidong anggulo na 1 sr. Ang isang ordinaryong stearin na kandila ay may humigit-kumulang na parehong maliwanag na intensity (kaya malinaw na ang maliwanag na flux ng naturang kandila ay humigit-kumulang 12.56 lm).

Ang liwanag mula sa anumang mapagkukunan ay kinakailangan, bilang isang panuntunan, upang maipaliwanag ang isang tiyak na lugar - isang desktop, isang window ng tindahan, mga kalye, atbp. Upang makilala ang pag-iilaw ng mga tiyak na lugar, isa pang liwanag na dami ay ipinakilala - pag-iilaw. Ang pag-iilaw ay ang dami ng maliwanag na pagkilos ng bagay sa bawat yunit ng lugar ng iluminado na ibabaw. Kung ang maliwanag na flux Ф ay bumagsak sa ilang lugar S, kung gayon ang average na pag-iilaw ng lugar na ito (na tinutukoy ng titik E) ay katumbas ng:

Ang yunit ng pagsukat ng pag-iilaw ay tinatawag na lux (ang pagdadaglat sa panitikang Ruso ay lx, sa banyagang panitikan ito ay /x). Ang isang lux ay ang pag-iilaw kung saan ang isang maliwanag na pagkilos ng bagay na 1 lm ay bumagsak sa isang lugar na 1 metro kuwadrado:

1 lx \u003d 1 lm / 1 m2.

Upang isipin ang halagang ito, sabihin natin na ang isang pag-iilaw ng halos 1 lux ay nilikha ng isang stearin candle sa isang eroplano na patayo sa direksyon ng liwanag, mula sa layo na 1 metro. Para sa paghahambing: ang pag-iilaw mula sa buong Buwan sa ibabaw ng Earth sa taglamig sa latitude ng Moscow ay hindi hihigit sa 0.5 lux; Ang direktang pag-iilaw mula sa Araw sa isang hapon ng tag-araw sa latitude ng Moscow ay maaaring umabot sa 100,000 lux.

Sabihin natin na ang illumination sa desktop ay 100 lux. Sa mesa ay may mga sheet ng puting papel, isang uri ng itim na folder, isang kulay-abo na libro. Ang pag-iilaw ng lahat ng mga bagay na ito ay pareho,
at nakikita ng mata na ang mga sheet ng papel ay mas magaan kaysa sa libro, at ang libro ay mas magaan kaysa sa folder. Iyon ay, sinusuri ng ating mata ang liwanag ng mga bagay hindi sa pamamagitan ng kanilang pag-iilaw, ngunit sa pamamagitan ng ibang halaga. Ang "iba pang halaga" na ito ay tinatawag na liwanag. Ang liwanag ng ibabaw S ay ang ratio ng intensity ng liwanag na inilabas ko ng ibabaw na ito sa anumang direksyon sa lugar ng projection ng ibabaw na ito sa isang eroplanong patayo sa piniling direksyon (Larawan 4). Tulad ng alam mo, ang projection area ng anumang patag na ibabaw papunta sa isa pang eroplano ay katumbas ng lugar ng ibabaw na ito na pinarami ng cosine ng anggulo sa pagitan ng mga eroplano. Sa teknikal na panitikan, ang liwanag ay tinutukoy ng titik L:

mga konsepto ng "Brightness"

L = I / S cos a.

Sa formula na ito, ang I ay ang maliwanag na intensity ng ibabaw sa isang tiyak na direksyon (halimbawa, ang eroplano ng desktop o mga bagay na nakahiga dito); S ay ang lugar ng ibabaw na ito; a ay ang anggulo sa pagitan ng patayo sa eroplano at ang direksyon kung saan gusto nating malaman ang liwanag (halimbawa, ang linya ng paningin, iyon ay, ang linya na nagkokonekta sa mata at ibabaw na sinusuri).

Kung mayroong mga espesyal na yunit ng pagsukat para sa maliwanag na pagkilos ng bagay, maliwanag na intensity at pag-iilaw (lumen, candela at lux), kung gayon walang espesyal na pangalan para sa yunit ng pagsukat ng liwanag. Totoo, sa lumang (hanggang 1963) mga aklat-aralin sa pisika, engineering ng pag-iilaw, optika at iba pang teknikal na panitikan mayroong maraming mga pangalan para sa mga yunit ng pagsukat ng ningning: sa Russian - nit at stilb, sa Ingles - foot-lambert, apostille, atbp. Ang internasyonal na sistema ng SI ay hindi tinanggap ang isa sa mga yunit na ito, at hindi nakabuo ng isang espesyal na pangalan para sa tinatanggap na yunit ng pagsukat ng liwanag.

Para sa yunit ng pagsukat ng liwanag, ngayon sa lahat ng mga bansa ang liwanag ng isang patag na ibabaw ay tinatanggap, na naglalabas ng liwanag na intensity ng 1 cd mula sa isa metro kwadrado sa direksyon na patayo sa maliwanag na ibabaw, i.e. 1 cd/m2.

Ano ang tumutukoy sa liwanag ng mga bagay?

Una sa lahat, siyempre, sa dami ng liwanag na bumabagsak sa kanila. Ngunit sa halimbawa sa itaas, ang parehong dami ng liwanag ay tumama sa lahat ng mga bagay na nakahiga sa mesa. Nangangahulugan ito na ang liwanag ay nakasalalay din sa mga katangian ng mga bagay mismo, ibig sabihin, sa kanilang kakayahang ipakita ang liwanag ng insidente.

Ang kakayahan ng mga bagay na magpakita ng liwanag na insidente sa kanila ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang reflection coefficient, karaniwang tinutukoy ng gr
Czech letter r. Ang reflection coefficient ay ang ratio ng magnitude ng luminous flux na ipinapakita mula sa isang surface hanggang sa luminous flux incident sa surface na ito mula sa anumang light source o lamp:

p = Photoreflected / Fincident.

Kung mas mataas ang reflectance ng isang bagay, mas maliwanag ito sa atin. Sa halimbawa sa desktop na ipinakita, ang reflectivity ng mga sheet ng papel ay mas mataas kaysa sa pag-binding ng libro, at ang pagkaka-binding na ito ay mas mataas kaysa sa folder.

Ang koepisyent ng pagmuni-muni ng mga materyales ay nakasalalay sa parehong mga katangian ng mga materyales sa kanilang sarili at sa likas na katangian ng kanilang paggamot sa ibabaw. Ang pagmuni-muni ay maaaring idirekta sa isang direksyon o nakakalat sa isang tiyak na solidong anggulo. Kumuha ng isang sheet ng ordinaryong puting panulat na papel o drawing paper. Mula sa anumang panig at sa anumang anggulo na tinitingnan natin ang naturang sheet, tila sa amin ay pantay na liwanag, iyon ay, ang liwanag nito ay pareho sa lahat ng direksyon. Ang ganitong pagmuni-muni ay tinatawag na nagkakalat o nakakalat; nang naaayon, ang mga ibabaw na may ganitong katangian ng pagmuni-muni ay tinatawag ding diffuse. Kabilang dito ang hindi makintab na papel, karamihan sa mga tela, matte na pintura, whitewash, magaspang na metal na ibabaw, at higit pa.

Ngunit kung sisimulan natin ang buli ng isang magaspang na ibabaw ng metal, kung gayon ang likas na katangian ng pagmuni-muni nito ay magsisimulang magbago. Kung ang ibabaw ay pinakintab nang napakahusay, kung gayon ang lahat ng ilaw na bumabagsak dito ay makikita sa isang direksyon. Sa kasong ito, ang anggulo kung saan ipinapakita ang liwanag ng insidente ay eksaktong katumbas ng anggulo kung saan ito nahuhulog sa ibabaw. Ang nasabing pagmuni-muni ay tinatawag na specular, at ang pagkakapantay-pantay ng mga anggulo ng saklaw at pagmuni-muni ng liwanag ay isa sa mga pangunahing batas ng engineering ng pag-iilaw: lahat ng mga pamamaraan para sa pagkalkula ng mga spotlight at lamp na may salamin na optical na bahagi ay batay sa batas na ito.

Bilang karagdagan sa specular at diffuse reflection, mayroong direksiyon na diffuse reflection (halimbawa, mula sa hindi magandang pinakintab na ibabaw ng metal, silk fabric o makintab na papel), pati na rin ang mixed reflection (halimbawa, mula sa milk glass). Sa fig. 5 (tingnan ang susunod na pahina) ay nagpapakita ng mga halimbawa ng iba't ibang pattern ng pagmuni-muni ng mga materyales.

Ang curve na nagpapakilala sa angular na pamamahagi ng koepisyent ng pagmuni-muni ay tinatawag na reflection indicatrix.

Para sa mga ibabaw na may nagkakalat na pagmuni-muni, ang liwanag ay nauugnay sa pag-iilaw sa pamamagitan ng isang simpleng relasyon:

Ldu

Ang liwanag ng ibabaw ng salamin ay katumbas ng ningning ng mga bagay na makikita dito (mga pinagmumulan ng ilaw, kisame, dingding, atbp.) na pinarami ng koepisyent ng pagmuni-muni:

^ salamin \u003d p L ng mga naaninag na bagay.

Sa isa sa mga katangiang ito - ang reflection coefficient - nakilala na natin. Ngunit sa kalikasan walang mga materyales na sumasalamin sa lahat ng liwanag na bumabagsak sa kanila, iyon ay, mga materyales kung saan p \u003d 1. Ang bahaging iyon ng liwanag na hindi nasasalamin mula sa materyal ay karaniwang nahahati sa dalawa pang bahagi: isang bahagi ang dumadaan ang materyal, ang isa ay hinihigop sa kanya. Ang proporsyon ng liwanag na dumadaan sa materyal ay nailalarawan sa pamamagitan ng transmittance (na tinutukoy ng letrang Griyego na t); at ang bahagi na hinihigop - ng koepisyent ng pagsipsip (na tinutukoy ng a):

t = Fnakaraan / Ffalling.

isang \u003d F pogo. osch. ei. I.s. y/f:

hinihigop / bumabagsak.

Ang mga ratios sa pagitan ng tatlong coefficient na ito - reflection, absorption at transmission - ay maaaring ibang-iba, ngunit sa lahat ng kaso, nang walang pagbubukod, ang kabuuan ng tatlong coefficient ay katumbas ng isa:

p + m + a = 1.

Sa likas na katangian, walang isang materyal na kung saan ang hindi bababa sa isa sa tatlong coefficient ay katumbas ng 1. Ang sariwang bumagsak na niyebe (p ~ 1), chemically pure barium sulfate at magnesium oxide (p = 0.96) ay may pinakamataas na diffuse reflection. Ang purong pinakintab na pilak (p = 0.92) at espesyal na naprosesong aluminyo ay may pinakamataas na specular na pagmuni-muni (ayon sa data ng advertising, ang aluminyo ng tatak ng Miro ng kumpanyang Aleman na Alanod ay may p = 0.95).

Ang halaga ng transmittance ay ipinahiwatig sa reference na panitikan para sa isang tiyak na kapal ng materyal (karaniwan ay para sa 1 cm). Kabilang sa mga pinaka-transparent na materyales ang purong kuwarts at ilang grado ng polymethyl methacrylate (organic na salamin), kung saan p = 0.99/cm.

Ang isang hypothetical (talagang hindi umiiral!) na substansiya na may koepisyent ng pagsipsip na katumbas ng 1 ay tinatawag na "ganap na itim na katawan" - babalik tayo sa konseptong ito kapag ipinapaliwanag ang pagpapatakbo ng mga thermal light source.

Tulad ng reflection, ang light transmission ay maaaring direksiyon (para sa silicate o organic na baso, polycarbonate, polystyrene, quartz, atbp.), diffuse o diffuse (milk glass), directional diffuse (frosted glass) at halo-halong.

Ang karamihan sa mga materyales ay naiibang sumasalamin, nagpapadala o sumisipsip ng liwanag na may iba't ibang mga wavelength, iyon ay, iba't ibang kulay. Ito ang pag-aari ng mga materyales na tumutukoy sa kanilang kulay at lumilikha ng maraming kulay ng mundo sa paligid natin. Upang ganap na makilala ang mga katangian ng pag-iilaw ng mga materyales, kinakailangang malaman hindi lamang ang mga ganap na halaga ng kanilang pagmuni-muni, paghahatid, at mga koepisyent ng pagsipsip, kundi pati na rin ang pamamahagi ng mga coefficient na ito sa espasyo (indicatrices) at kasama ang mga wavelength. Ang distribusyon ng mga coefficient sa mga wavelength ay tinatawag na spectral na katangian (reflection, transmission o absorption).

Ang lahat ng tatlong pinangalanang coefficient ay mga kamag-anak (dimensionless) na mga halaga at sinusukat sa mga fraction ng isang yunit o sa mga porsyento (sa parehong mga fraction na pinarami ng 100).