ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Загальні принципи побудови систем ефективних велечин

Кожен приймач променистої енергії має свою чутливість до випромінювання певних ділянок оптичного спектра. Тому при створенні системи ефективних величин і одиниць вимірювання оптичного випромінювання прийняли зразкові приймачі, а саме: для світлової дії - усереднене око людини; для вітальної (еритемної") дії - шкіру людини; для фотосинтезної дії - середній листок рослини; для бактерицидної дії - бактерії.

Основними енергетичними характеристиками приймачів є спектральна та інтегральна чутливість.

Спектральна чутливість характеризує чутливість приймачів до монохроматичного випромінювання і являє собою відношення ефективної енергії однорідного випромінювання даної довжини хвилі до загальної енергії випромінювання при цій самій довжині хвилі. Під ефективною розуміють енергію випромінювання, яку оцінюють за рівнем реакції на неї приймача.

Інтегральна чутливість приймача характеризується відношен­ням ефективної енергії до загальної енергії випромінювання, що падає на тіло.

Основні величини і одиниці вимірювання видимого випромінювання

За одиницю світлового потоку прийнято люмен (лм). Це світловий потік, що випромінює абсолютно чорне тіло з площею 0,5305 мм2 при температурі затвердіння платини 2045 °С. Експериментально встановлено, що однорідні випромінювання з довжиною хвилі 555 нм потужністю 1 Вт викликають максимальну видимість і дають 683 лм світлового потоку. Число 683 називають світловим еквівалентом потужності.

Просторову щільність світлового потоку називають силою світла.

(1.2.6.)

 

За одиницю сили світла прийнята кандела (кд). Кандела рівна силі світла в заданому напрямку джерела, що випромінює монохроматичне випромінювання частотою 540-1012 Гц, сила випромінювання якого в цьому напрямі складає 1/683 Вт-ср"1. Силу світла в 1 кд випромінює в перпендикулярному напрямі елемент чорного тіла площею 1/600000 м2 при температурі затвердівання платини (2045 °К) і тиску 101325 Па.

Густину падаючого світлового потоку по поверхні, що освітлюється, називають освітленістю. Вона являє собою відношення світлового потоку, що падає на певну площину, до величини цієї площі:

(1.2.7.)

 

За одиницю освітленості прийнято люкс (лк).

Поверхневу густину сили світла в заданому напрямку називають яскравістю. Вона являє собою відношення сили світла, випромінюваного світною поверхнею в певному напрямку, до проекції цієї поверхні на перпендикулярну до даного напрямку площину:

 
 


(кд•м-2). (1.2.8)

 

Економічність джерел оптичного випромінювання оцінюють за величиною світлової віддачі, яка являє собою відношення світлового потоку джерела до його електричної потужності:

(лм • Вт-1) (1.2.9)

 

 

Основні величини ультрафіолетового випромінювання і одиниці їх вимірювання

 

Максимальну еритемну дію на шкіру людини проявляють випромінювання з довжиною хвилі 297 нм. Тому за одиницю вимірювання вітального потоку прийнято потік в 1 Вт з довжиною хвилі 297 нм. Цю одиницю назвали віт. Інші одиниці вітального випромінювання утворені аналогічно одиницям видимого випромінювання.

Сила вітального опромінення:

 
 


(віт • ср-1).(1.2.10)

 

Вітальна опроміненість:

 
 


(віт•м-2) (1.2.11)

 

 

Кількість опромінення (доза):

(віт• м-2• г). (1.2.12)

 

 

Максимальну бактерицидну дію на бактерії проявляють випромінювання з довжиною хвилі 254 нм. Тому за одиницю випромінювання бактерицидного потоку прийнято потік в 1 Вт з довжиною хвилі 254 нм. Цю одиницю назвали бакт (бк). Інші одиниці бактерицидного випромінювання утворені аналогічно одиницям вітального випромінювання. Сила бактерицидного випромінювання Іб (бк • ср -1), бактерицидна опроміненість Еб (бк • м -2).

Основні величини фотосинтезного випромінювання і одиниці їх

вимірювання

 

Максимальну фотосинтезну дію на листок рослини проявляють випромінювання з довжиною хвилі 680 нм. Тому за одиницю випромінювання фотосинтезного потоку прийнято потік в 1 Вт з довжиною хвилі 680 нм. Цю одиницю назвали фіт (фт). Інші одиниці фотосинтезного випромінювання утворені аналогічно одиницям видимого випромінювання. Сила фотосинтезного випромінювання Іф (фт • ср-1), фотосинтезна опроміненість Еф (фт • м-2 ).

 

Запам'ятайте

 

Кожен приймач променистої енергії має свою чутливість до випромінювання певних ділянок оптичного спектра. Тому при створенні системи ефективних величин і одиниць вимірювання оптичного випромінювання прийняли зразкові приймачі, а саме: для світлової дії - усереднене око людини (λ=555 нм); для вітальної (еритемної") дії - шкіру людини (λ=297 нм); для фотосинтезної дії - середній листок рослини (λ=680 нм); для бактерицидної дії - бактерії (λ=254 нм).

Основними енергетичними характеристиками приймачів є спектральна та інтегральна чутливість.

Енергетичні величини і одиниці вимірювання оптичного випромінювання:

потік Ф - Вт; сила випромінювання І - Вт ср-1; енергетична опроміненість Е - Вт м-2 .

Основні величини і одиниці вимірювання видимого випромінювання:

світловий потік Ф -у люменах (лм); сила світла I - у канделах (кд); освітленість Е -у люксах (лк); яскравість В -у кд ср-1 ; світлова віддача η – у лм Вт-1 .

Величини і одиниці вимірювання вітального випромінювання:

вітальний потік Фв - у вітах (віт); сила вітального випромінювання Ів - віт ср-1; вітальна опроміненість Ев - віт м-2; кількість опромінення (доза) Нв – віт г.

Величини і одиниці вимірювання вітального випромінювання:

бактерицидний потік Фб - у бактах (бк); сила бактерицидного випромінювання І6- бк ср-1; бактерицидна опроміненість Еб - бк-м-2.

Величини і одиниці вимірювання фотосинтезного випромінювання:

фотосинтезний потік Фф - у фітах (фіт); сила фотосинтезного випромінювання Іф - фіт ср-1; фотосинтезна опроміненість Еa - фіт м-2.

Питання для самоперевірки

 

1. Що означають поняття "потік випромінювання", "сила випромінювання", "опроміненість", "кількість опромінення"?

2. Які ви знаєте енергетичні величини і одиниці їх вимірювання?

3. Які існують системи ефективних величин на основі спектральної чутливості, для яких приймачів вони побудовані?

4. Які ви знаєте величини і одиниці вимірювання видимого випромінювання?

5. Які ви знаєте величини і одиниці вимірювання вітального випромінювання?

6. Які ви знаєте величини і одиниці вимірювання бактерицидного випромінювання?

7. Які ви знаєте величини і одиниці вимірювання фотосинтезного випромінювання і

 

 

Тести

 

1. Зразковий приймач для світлової дії:

• шкіра людини;

• око людини;

• листок рослини.

 

2. Зразковий приймач для вітальної дії:

• листок рослини;

• око людини;

• шкіра людини;

 

3. Енергетичний потік випромінювання вимірюється у:

• люменах;

• фітах;

• ватах.

 

4. Світловий потік вимірюється у:

• фітах;

• люменах;

• ватах.

 

5. Енергетична сила оптичного випромінювання вимірюється у:

• Вт • ср-1;

• віт • ср-1;

• кд.

 

6. Сила світла вимірюється у:

• віт • ср-1;

• кд ;

• Вт • ср-1;

 

7. Енергетична опроміненість вимірюється у:

• фіт • м -2;

• лк ;

• Вт• м-2

 

8. Освітленість вимірюється у:

• Вт• м-2

• фіт • м -2;

• лк.

 

9. Сила світла являє собою:

• густину світлового потоку на поверхні;

• густину світлового потоку в просторі;

• густину освітленості в просторі.

 

10. Освітленість являє собою:

• густину сили світла в просторі;

• густину світлового потоку на поверхні;

• густину світлового потоку в просторі.

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти