Mavzu: Fotometrik kattaliklar va ularning birliklari Reja

Mavzu: Fotometrik kattaliklar va ularning birliklari


Reja:


1)Fotometriya asoslari.

2)Fotometrik kattaliklar va ularning birliklari

3)Fotometriyaning qo’llanilishi

4) Nur oqimi
Optik diapazonga to’g’ri keladigan elektr magnit to’lqinlarining energetik parametrlarini o’lchash bilan shug’ullanadigan optikaning bo’limiga fotometriya deyiladi. Soddaroq qilib aytganda, ko’zga ko’rinadigan yorug’lik ta’sirlarini o’lchash bilan shug’ullanadigan optikaning bo’limi fotometriya deyiladi. Fotometriya – yorug’lik energiyasining oqimi, yorug’lik kuchi, yoritilganlik, ravshanlik, yorituvchanlik kabi fizik kattaliklar bilan ish ko’radi.
Ko’zga ko’rinadigan yorug’lik nurlari spektral tarkibigagina bog’liq bo’lmay, ko’zning yorug’lik spektriga bo’lgan sezgirligi (ko’rish funksiyasi U) ga ham bog’liq. SHu sababli ko’zning nisbiy spektral sezgirligi degan tushuncha kiritilib, bu tushuncha matematik shaklda


(6.1)

kabi yoziladi, bunda - ko’zning nisbiy sezgirligi, - ko’zning ma’lum to’lqin uzunligidagi nurga bo’lgan maksimal ko’rish funksiyasi. Normal ko’z uchun to’lqin uzunligida .

YOrug’lik oqimi F deb biror yuzadan vaqt birligi ichida o’tuvchi yorug’lik energiyasini ko’rsatuvchi fizik kattalikka aytiladi, ya’ni :


, (6.2)

bunda Q – yorug’lik energiyasi, t – vaqt. YOrug’lik oqimining birligi lyumen (Lm) bo’lib, u 1 kd li yorug’likning 1 steradian fazoviy burchak bo’yicha yuborilgan oqimidir:

. (6.3)

YOrug’lik kuchi . (6.4)

YOrug’lik oqimi bir tekis tarqalgan holda

(6.5)

bo’ladi.
YOrug’lik kuchi birligi Sobiq Ittifoq metrologiya ilmiy tekshirish institutining fotometrik laboratoriyasida yasalgan yorug’lik etalonining yuzasidan normal yo’nalishda chiqayotgan yorug’lik kuchining qismiga teng. Bu birlikka kandela (kd) deyiladi. Bu yorug’lik kuchining yangi etaloni bo’lib, xalqaro bir shamning (eski etalonning) yorug’lik kuchi 1.005 kd ga teng.

YOritilganlik yuza birligiga perpendikulyar tushayotgan yorug’lik oqimi bilan xarakterlanadi, ya’ni


. (6.6)
YOritilganlik birligi lyuks (Lk) bo’lib, u 1m2 yuzaga tekis perpendikulyar tushayotgan 1 Lm oqimga mos keladigan yoritilganlikdir:


. (6.7)

Ravshanlik deb, yuza birligidan yuzaga kelgan perpendikulyar yo’nalishda har bir kvadrat metridan 1 kd yorug’lik kuchi beradigan yuzaning ravshanligi olinib, ravshanlik birligi - bo’ladi. Demak, ravshanlik

. (6.8)

Bu yerda - yorug’lik nuri yo’nalishi bilan shu yorug’lik tarqatayotgan yuzaga o’tkazilgan perpendikulyar orasidagi burchak.

SHuni ta’kidlab o’tish kerakki, yorug’lik birliklarining tajribada aniqlash va uni qayta takrorlash murakkab ish bo’lib, diqqat bilan ishlashni talab qiladi. Miqdoriy yorug’lik o’lchashlari, ayniqsa, spetrning turli sohalaridagi o’lchashlarr hozirga qadar ishlanib kelinmoqda va mukammallashtiritmoqda.

Nurlanish oqimi deb, nurlanish quvvatiga, ya’ni vaqt birligi ichidagi

nurlanish energiyasiga aytiladi. Nuqtaviy manbaning istalgan yo’nalishdagi,
ya’ni istalgan fazoviy burchak orqali nurlanish oqimi bir xil bo’ladi

Ф yorug’lik oqimi - vaqt birligida istalgan yuza orqali o’tadigan nurlanish energiyasi bilan xarakterlanadi. Ω fazoviy burchak

qarshisidagi S yuza orqali nuqtaviy manba chiqarayotgan yorug’lik oqimi
“Ф” ko’rsatilgan. Agar barcha yo’nalishlardagi yorug’lik oqimlari qo’shib
chiqilsa, manbaning to’la yorug’lik oqimi hosil bo’ladi. Yorug’lik oqimining
SI sistemasidagi o’lchov birligi – “lumen” dir.
.“Yorug’lik oqimi” animatsiyasidan fragment
I yorug’lik kuchi - yorug’lik manbaidan fazoviy burchak bo’ylab
tarqalayotgan yorug’lik oqimining shu fazoviy burchakka nisbati bilan
aniqlanadi:
I 
Yorug’lik kuchining o’lchov birligi SI birliklar tizimida – k a n d e l a
(cd) (candela – sham so’zidan olingan) hisoblanadi va u asosiy fizik
kattaliklar turkumiga kiradi (1.8-rasm).
Turli yo’nalishlar bo’yicha notekis tarqalgan holatda quyidagicha
ifodalanadi:
dФ I  d
Yassi burchak nolinchi o’lchamga ega bo’lganligi sababli, yorug’lik
kuchining o’lchamliligi yorug’lik oqimining o’lchamiga mos tushadi:
[I] = L2MT-3V.
Yorug’lik kuchining o’lchov birligi sifatida sham qabul qilingan bo’lib,
1 steradianga teng u yassi burchak ichidagi manbaning yorug’lik kuchiga
teng, bir tekis to’la oqim bir lyumen bilan ifodalanadi. Bir sham bilan
beriladigan to’la oqim 4π lyumenga tengdir.
Yorug’lik kuchi birligi etalon lampalar bilan xarakterlanadi. Bu
etalon lampalar halqaro kelishuv asosida qabul qilingan va yetarlicha
aniqlikda qo’llanilishi mumkin.