Основные фотометрические величины.

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

____________________________________________

Кафедра “Физика-2”

Пауткина А.В.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

по дисциплине

"ФИЗИКА"

Работа 53

для студентов II курса всех специальностей институтов

М о с к в а - 2 0 0 3

УДК 539.2:621.382

П-21

Пауткина А.В. Методические указания к лабораторной работе по дисциплине “Физика”. Работа 53/Под ред. Ильина С.И./М.: МИИТ, 2003. - 24 с.

Методические указания к лабораторной работе по физике № 53 соответствуют программе и учебным планам по курсу общей физики (раздел "Оптика") и предназначены для всех специальностей институтов ИУИТ, ИСУТЭ, ИЭФ, ИТТиОП, Вечерний.

© Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ), 2003

РАБОТА №53

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ И ЛЮКСМЕТРА

Цель работы. Ознакомление с основными понятиями фотометрии. Изучение санитарных норм освещенности бытовых и промышленных помещений. Ознакомление с устройством и принципом работы люксметра. Измерение освещенности поверхности с помощью люксметра.

Введение

Большую часть информации человек получает с помощью зрения. Именно поэтому изучению вопросов фотометрии уделяется особое внимание. Немалую роль в вопросах производительности и безопасности труда, а также бытовой безопасности играют вопросы освещённости жилых и производственных помещений. Примером решения задач, связанных с освещением производственных объектов, может служить железнодорожная отрасль.

Для повышения производительности труда работников транспорта и безопасности людей открытые территории железнодорожных станций и внутренние помещения вокзалов, депо, постов электрической централизации, мастерских и прочих железнодорожных объектов должны иметь хорошую освещенность.

Для экономного использования электроэнергии необходимо выбирать рациональные способы освещения, внедрять новые экономичные источники света и улучшать конструкции осветительных приборов. Одновременно необходима правильная организация эксплуатации осветительных установок, повышение ответственности работников за экономное расходование электроэнергии.

На железнодорожных станциях работа с движущимся подвижным составом предъявляет к осветительным установкам жесткие требования. Они должны обеспечивать безопасное движение и создавать условия для безопасного и эффективного труда людей. Для этого осветительные установки должны:

1. Создавать нормальные условия для восприятия машинистом видимых сигналов (светофоров, семафоров, щитов, фонарей, сигнальных указателей).

2. Для безопасной посадки-высадки пассажиров обеспечить достаточную освещенность платформ, переходов через железнодорожные пути, пешеходных мостов.

3. Для безопасной работы обслуживающего персонала на путях локомотивного и вагонного хозяйства создавать отчетливую видимость крупных деталей подвижного состава, элементов верхнего строения пути, стрелочных переводов, надписей на подвижном составе. Особое внимание следует уделять освещению междупутий из-за их необычной конфигурации (длина во много раз превышает ширину) и сортировочных горок, т.к. некоторые виды работ (расцепка вагонов, перевод стрелок, подтормаживание отцепов) на немеханизированной горке производятся вручную.

Специальными нормативными документами регулируются технические условия освещения бытовых помещений, учебных помещений, промышленных помещений.

Основные фотометрические величины.

На шкале электромагнитных волн видимый свет занимает диапазон примерно от 400 нм до 750 нм (оптический или видимый диапазон).

Следует различать общие величины, характеризующие любое электромагнитное излучение, и специфические фотометрические величины. Первые из них объективно характеризуют общие энергетические свойства излучения, вторые выражают субъективное восприятие света человеком.

Сила света.

Сила света - одна из основных величин международной системы единиц СИ; она измеряется в канделах (кд) и обозначается через I.

1 кандела - это сила света, излучаемого черным телом перпендикулярно поверхности площадью 1/60 см при температуре 2042,5К (температура затвердевания платины при нормальном давлении).

Сила света обычно зависит от направления; эта зависимость характеризуется диаграммой направленности [1].

Яркость.

Яркостью В называется отношение силы света к площади светящейся поверхности: .

Единица СИ яркости: [В]=кд/м .

В - яркость источника или отражающей поверхности,

I - сила света, S - площадь светящейся поверхности.

Световой поток.

Световым потоком Ф называется произведение силы света на величину телесного угла.

.

Единица СИ светового потока: [Ф] = лм = кд ср

(люмен = кандела стерадиан).

Телесный угол характеризуется отношением площади поверхности, вырезаемой на сфере конусом с вершиной в центре сферы, к квадрату ее радиуса:

Освещенность.

Освещенностью Е называется отношение светового потока (Ф) к площади освещаемой поверхности (S):

.

Эта величина дает меру освещения поверхности площадью S, отстоящей на расстояние r от источника с силой света I, при нормальном падении лучей.

С учетом угла между направлением распространения света и нормалью к освещаемой поверхности () и расстоянием между источником света и освещаемой поверхностью (r), можно записать освещенность через силу света I и расстояние r:

.

При увеличении расстояния от источника света освещенность убывает обратно пропорционально его квадрату.

За единицу освещенности (люкс) принимается такая освещенность, которую создает источник силы света в 1 кд, освещающий по нормали поверхность, отстоящую от него на 1 м:

1 лк = 1 кд/1 м .

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: