Enеrgеtik va fotomеtrik kattaliklar

Enеrgеtik va fotomеtrik kattaliklar. Nurlanishning enеrgеtik kuchi. Fotomеtrlar.
Режа:
1. Ёруғлик манба турлари.
2. Ёруғлик энергиясини қайд қилувчи асбоблар.
3. Ёруғлик оқими.
4. Ёруғлик кучи.
5. Равшанлик.
6. Ёритилганлик.
MASHG‘ULOTNING MAQSADI - Talabalarga Фотометрик катталиклар ва уларнинг ўзаро боғланиши ҳақида маълумот бериш. Ёруғлик тўлқин манба турлари ва улардан тарқалаётган тўлқинларни қайд қилувчи асбоблар ҳақида тушунчаларга эга бўлиш.
ASOSIY TAYANCH TUSHUNCHALAR

• 
  Фазовий бурчак - чўққиси манбадан бошланувчи конус асоси билан чекланган юзани, манбадан юзагача бўлган радиус квадратига нисбати.
  

• 
  Ланберт манбаси - ҳамма йўналишларга бир хил равшанликда нур тарқатувчи ёруғлик манбаси.
  

• 
  Фотометр - ёруғлик майдон катталигини ўлчайдиган асбоб.
  
• 
  Тўлқин узунлиги - синусоидал тўлқиннинг бир-бирига яқин, фазалари бир хил бўлган координаталар орасидаги масофа
  
• 
  Частота - такрорланувчи ҳодисаларнинг тўла даврини шу ҳодисага кетган вақтга нисбати.
  
• 
  Фотоэлемент - фотоэффект ҳодисаси асосида ишлайдиган асбоб.
  
• 
  Фотоқаршилик - ёруғлик таъсирида электр ўтказувчанлигини ўзгарувчи ярим ўтказгичли фотоэлемент.
  
• 
  Болометр - электр қаршилигининг ҳароратга боғлиқ равишда электромагнит нурланишни ўлчайдиган асбоб.
  

MAVZUNING QISQACHA MAZMUNI
Максвелл назариясига асосан ёруғлик юқори частотали ўзгарувчан- уюрмавий турдаги электромагнит майдонлардан иборат. Электромагнит тўлқин частоталари 0 дан чексизликкача ўзгариши мумкин. Тўлқин частотаси ва тўлқин узунлиги ўзаро қуйидагича боғланган:
(1) Бу ифода вакуум учун ўринли.
 - электромагнит тўлқин частотаси,  - электромагнит тўлқин узунлиги,
с - ёруғликнинг вакуумдаги (бўшлиқдаги) тезлиги.
(1) ифодадан ёруғликнинг тўлқин узунлигини топиш мумкин.
(2).
Инсон кўзи қабул қилувчи тўлқин узунликлари оралиғи чекланган бўлиб, у инсон кўзининг кўриш қобилиятига боғлиқ. Уларнинг сон қийматлари тахминан
 = (0,38  0,76) мкм оралиққа тенг.
(1) тенглигидан кўриниш соҳасига мос келувчи ҳаводаги ёруғлик частоталар оралиғи (3) га тенг.
Ёруғлик манба турлари: табиий ёруғлик манбалари - қуёш, юлдузлар. Сунъий ёруғлик манбалари - ой, электр ва электр газ лампалари, прожекторлар, олов, т.б. Табиий ёруғликлар жуда узоқ муддат давомида ўзларидан нур тарқатади. Сунъий ёруғлик манбаларининг нур тарқатиш муддати чекланган. Табиий ва сунъий ёруғлик манбалари ўзларидан узлуксиз ва чекли спектрлар чиқаради.
Ёруғлик оқимини қабул қилувчи асбоблар: кўз, фотоэлементлар, болометрлар, фотоқаршиликлар, фотокучайтиргичлар, люксометр ва т.б.
Энергия оқими каби ёруғлик оқими тушунчаси киритилади. Шундай қилиб берилган юзадан бирлик вақтда ўтувчи ёруғлик энергияси ёруғлик оқими бўлади. Ёруғлик оқими ваттда ўлчанади. Кўпчилик ҳолда махсус бирликлардан фойдаланилади. Оптиканинг ёруғлик оқимини ўлчаш усулларини ўрганувчи бўлим фотометрия дейилади.
Ёруғлик энергияси бирлик вақт оралиғида берилган юзадан ўтувчи ёруғлик оқимига тенг. Бирлиги жоуль.
Ёруғлик кучи - кичик фазовий бурчак оралиғидаги ёруғлик оқимининг, шу фазовий бурчакка нисбати.
Ифодаси (4).
d - кичик фазовий бурчак, dФ - шу фазовий бурчак ичида тарқалувчи ёруғлик оқими, I - ёруғлик кучи, бирлиги кандел.
Равшанлик R бирлик юзадан чиқувчи ёки тарқалувчи ёруғлик кучи. Ифодаси (5).
dS - ёруғлик тарқатувчи кичик юза, I- кичик юзадан тарқалаётган ёруғлик кучи, R - ёруғлик манбасининг равшанлиги, бирлиги люмен/м² =лм/м².
Ёритилганлик Е бирлик юзага тушаётган ёруғлик оқими. Ифодаси (6). Бирлиги люкс, 1лк=1лм/м²
dS - ёруғлик оқими тушаётган кичик юза, dФ - кичик юзага тушаётган ёруғлик оқими. Е- ёритилганлик.
Ёритилганлик ва ёруғлик кучи бир-бири билан боғланган фотометрик катталиклардир.
(4) ифодадан ёруғлик оқимини dФ=I d (7) ифода ёрдамида топамиз. dΩ - фазовий бурчак ёки умумий ҳолда (8) ифода билан аниқланади. (8) - ифодани (7) ифодага қўйсак (9) ифода ҳосил бўлади. (8) ва (9) ифодаларда r² - ёруғлик манбасида ёритилувчи сиртгача бўлган масофа квадрати. (6) - ифодадан ёруғлик оқими dФ=Е dS (10) ёритилганлик ва кичик юза кўпайтмасига тенг. (9) ва (10) ифодаларни тенглаштириб қуйидаги ифодани ҳосил қиламиз:
бундан (11) фотометриянинг асосий ифодаси бўлади. Амалда бу ифодадан кўп фойдаланилади.

Ёруғлик катталикларини ўлчаш усуллари

Ёруғлик кучи ва ёритилганликни ўлчайдиган асбобларни фотометрлар дейилади. Уларнинг ишлашлари икки хил бўлади: субъектив (кўз билан кузатиш) ва объектив (фотопластинка, фотоэлемент, фотоқаршилик, фотокучайтиргич ва б.) Фотометрларнинг ишлаш тамойили (11) ифодага асосланган. Бунда ёруғлик кучлари I₁ ва I₂ – га тенг бўлган манбалар ёритувчи сиртлар АВ ва ВС дан (1 -расм) r₁ ва r₂ масофага жойлаштирилади.

К- кўзнинг вазияти М1 ва М2 - ёруғлик манбалари. Ёритилувчи АВ ва СВ сиртлар бир хил бурчак билан ёритилади. У ҳолда ва ифода ўринли. r1 ва r2 масофаларни ўзгартириб E1=E2 тенгликни ҳосил қилинади, натижада (12) бундан

(13).
(13) ифодада r₁ ва r₂ ларни ўлчаш мумкин.
I₁ - ёруғлик кучи номаълум.


I₂ - ёруғлик кучи маълум. Натижада номаълум манбанинг ёруғлик кучини аниқлаш мумкин.