Yorug‘likning

§. Yorug¹lik oqimi. Yorug¹lik kuchi. Yoritilganlik



Yorug‘lik to‘lqinlari yorug‘lik manbayidan atrofdagi fazoga energiya eltadi. Optikaning yorug‘lik energiyasini o‘lchash usullarini o‘rgatuvchi bo‘limi fotometriya deb ataladi.
Yorug‘lik o‘zi eltadigan energiya nuqtayi nazaridan bir qator fizik kattaliklar bilan xarakterlanadi. Bu kattaliklarni fotometrik kattaliklar deb ataladi. Ulardan eng muhimi yorug‘lik oqimidir.
Yorug‘lik energiyasini sezish uchun tabiiyki, ko‘z alohida ahamiyatga ega. hu sababli bizni, birinchi navbatda, yorug‘lik to‘lqinlari bilan o‘tadigan to‘liq energiya emas, balki uning bevosita ko‘zga ta'sir etadigan qismi qiziqtiradi.
Ko‘z yashil nurlarni eng yaxshi sezadi. hu sababli yorug‘lik energiyasining tegishli o‘lchash asboblari bilan qayd etiladigan miqdorigina emas, balki bu energiyaning bevosita ko‘zimizga seziladigan, ya'ni ko‘zimiz bilan baholaydigan miqdorini bilish katta amaliy ahamiyatga egadir. Yorug‘lik energiyasini bunday baholash uchun kiritilgan fizik kattalik yorug‘lik oqimidir.
Agar biror yuzga t vaqt davomida energiyasi W bo‘lgan yorug‘lik tushayotgan bo‘lsa, bu nurlanishning quvvati W/t ga teng bo‘ladi.
Ma'lum bir yuzga tushayotgan nurlanish quvvati bilan o‘lcha- nadigan kattalik Ф yorug‘lik oqimi deyiladi:

Ф  ^W .
t
(28)

Yorug‘lik manbalarining ko‘pchiligi yorug‘likni hamma yo‘na-
lishlarda tarqatadi, shuning uchun to‘liq yorug‘lik oqimi tushunchasi kiritiladi.
Barcha yo‘nalishlardagi nurlanish quvvati bilan o‘lchanadigan kattalikka Ф₀ yorug‘lik manbayining to‘liq yorug‘lik oqimi deyiladi.
Yorug‘lik manbayini xarakterlash uchun fotometriyada yorug‘lik
ku hi deb ataladigan kattalik qo‘llaniladi.
C nuqtada turuvchi nuqtaviy yorug‘lik manbayining atrofida markazi shu nuqtada bo‘lgan r radiusli shar chizamiz (34- rasm). Unda fikran shunday shar sektori (uchi shar markazida bo‘lgan konus) qirqib olaylikki, uning asosi shar sirtida  yuzni hosil qilsin. Bu konus sirti bilan chegaralangan fazo fa7oviy bur hak

46

34- rasm.

 deb ataladi va bu burchak kattaligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

  ^S .
_r 2


(29)

Fazoviy burchak tayanib turgan shar sirtining yuzi kattalik jihatidan shar radiusining kvadratiga teng bo‘lsa, ya'ni S=r ² bo‘lsa, fazoviy burchak birga teng bo‘ladi va bu burchak steradiah (sr) deb ataladi. harning to‘liq sirti S=4r² bo‘lgani uchun nuqta atrofidagi butun fazoni qamrab oluvchi  to‘liq fazoviy burchak quyidagicha ifodalanadi:
  ^S  ^4r 2  

_r 2 _r 2
4 sr.
(30)

Demak, nuqta atrofidagi to‘la fazoviy burchak 4 steradianga teng bo‘lar ekan.
Birlik fazoviy burchak ostida tarqalayotgan yorug‘lik oqimi bilan o‘lchanadigan fizik kattalik manbaning yorug‘lik kuchi deb ataladi:

I  ^Ф .



(31)

Yorug‘lik jismlarga tushib, ularni yoritadi. Yoritishni baholash uchun yoritilgahlik deb ataladigan fizik kattalik kiritilgan.
Bir tekis yoritilgan sirtning birlik yuzasiga tushayotgan yorug‘lik oqimi bilan o‘lchanadigan kattalik yoritilgahlik deb ataladi.
Agar S sirtga Ф yorug‘lik oqimi tushayotgan bo‘lsa, u holda E
yoritilganlik quyidagicha ifodalanadi:

E  ^Ф .
S


(32)

47

Ish joylarimizda, o‘qish va dars tayyorlash xonalarimizda, zavod hamda fabrikalarda bajarayotgan ishlarimiz sifatli bo‘lishi uchun yoritilganlik katta ahamiyatga ega. hu kabi bizni o‘rab turgan yashil o‘simliklarning hayoti uchun ham yoritilganlikning mavjud bo‘lishi shartdir.
Endi yuqorida ko‘rib o‘tilgan fotometrik kattaliklarning o‘lchov birliklari bilan tanishib chiqaylik.
Birliklarning xalqaro ( I) sistemasida fotometrik kattaliklarning asosiy birligi qilib yorug‘lik kuchi birligi kahdela (kd) qabul qilingan.
101S25 Pa bosim ostidagi platinaning qotish temperaturasi (1769˚G) ga teng temperaturada to‘la nurlangich (absolyut qora jism)ning 1/600000 m² kesimidan shu kesimga perpendikulyar yo‘nalishda chiqarayotgan yorug‘lik kuchini 1 kandela deb qabul qilingan.
Yorug‘lik oqimining birligi qilib lyumeh (lm) qabul qilingan.
(31) formulaga binoan:
1 lm = 1 cd · 1 sr
bo‘ladi, ya'ni yorug‘lik kuchi bir kandela bo‘lgan nuqtaviy manbaning bir steradian fazoviy burchak ichida chiqargan yorug‘lik oqimi bir lyumeh deyiladi.
Agar nuqtaviy manba yorug‘likni hamma yo‘nalishlar bo‘yicha tekis tarqatayotgan bo‘lsa, uning to‘liq yorug‘lik oqimi quyidagi ifodaga teng bo‘ladi:

0
Ф = 4I. (33)
Yoritilganlik birligi qilib luks (lx) qabul qilingan. (32) formulaga asosan:
l lx= ^{l lm} =l ^lm
l m² m²
bo‘ladi, ya'ni bir m² sirtga bir lyumen yorug‘lik oqimi normal tushib, tekis taqsimlanganda hosil bo‘lgan yoritilganlik luks deb ataladi.

16.