Страница:Радиофронт 1933 г. №09.djvu/37

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Для сравнения укажем, что освещенность земной поверхности в яркий солнечный день доходит до многих десятков тысяч люксов и падает до нескольких сотен люксов при облачном небе, а освещенность от лунного света определяется в 0,25 люкса.

Наиболее благоприятная освещенность для большинства работ колеблется между 300—1 500 люксов при естественном освещении; при искусственном освещении рабочих поверхностей довольствуются освещенностью порядка 100—40 люксов и наконец нормальная освещенность киноэкрана приближается к 100 люксам; забегая вперед, скажем, что человеческий глаз, воспринимая свет от звезды, еще реагирует па освещенность порядка миллионных долей люкса.

Для полной характеристики источника света мы должны знать его яркость, т. е. силу света в свечах, излучаемого им (в перпендикулярном направлении) с единицы поверхности источника, например с 1 кв. сантиметра. Искусственный источник света обладает большей яркостью, если он при той же поверхности излучает большую силу света, свечи

Яркость источника — измеряется в стильбах.

У

(12) В = стильб.

В таблице 3 приведена яркость некоторых источников света.

Таблица 3

Наименование источника

Яркость в стильбах

1

Вольфрам, нить в пустоте . .

140— 200

2

„ „ в газов, лампе

800—1 200

3

Кратер угольной дуги . . .

18 000

4

Солнце в зените

100 000

5

Голубое небо

2.10-4

6

Пахотная земля при луне . .

5.10-т

7

Звезда (порог раздражен.) . .

0,64.10-ю

Плоско-электродные неоновые лампы в приемном телевизоре и подогревные натриевые лампы, которые недавно стали применяться в телевизорах, обладают яркостью в 0,2 стильб и 4—6 стильб соответственно. Нить в киловаттной кинолампе (в передатчиках для телевидения с бегающим лучом) имеет яркость 1 200 стильб.

Если угольную дугу поместить в закрытый сосуд, то при давлении в 22 атмосферы яркость кратера повышается с 18 000 стильб до 250 000 стильб, а температура его до 7 000°, т. е. выше температуры и яркости солнца.

Если световой поток освещает непрозрачную поверхность, то поток только частично поглощается, а частично рассеивается, так что сама поверхность может быть рассматриваема как самостоятельный источник света. В телевидении и телефотографии мы главным образом имеем дело с рассеивающими поверхностями. Если непрозрачная поверхность представляет собой не зеркальную, а именно рассеивающую поверхность, то эта поверхность кажется нам одинаково яркой при рассматривании под любым углом. Под коэ- фициентом рассеяния света понимают отношение отраженного светового потока к световому потоку, падающему на совершенно непрозрачную поверхность. Так например, белая эмаль рассеивает до 80 npoxj., т. е. поглощает 20 проц. падающего света; белая писчая бумага рассеивает до 70 проц.;

черный бархат рассеивает до 0,4 проц. Пусть освещенность непрозрачной поверхности с коэфи- циентом рассеивания К равна Е, т. е. на нее па дает световой поток F = ES люменов, часть которого рассеивается. Рассеянный световой поток сообщает поверхности яркость в В стильб в перпендикулярном направлении; следовательно, поверхность излучает I = BS свечей. Можно сказать, что световой поток, излучаемый поверхностью, одинаково яркой по всем направлениям, равен

(13) F = т.1 люменов.

Поэтому мы можем написать:

tI = KES= 10 000 В S

(коэфициент 10 000 введен потому, что люкс есть освещенность поверхности на квадратный метр, а не на квадратный сантиметр, как определяется яркость); отсюда яркость поверхности (В) равна:

р _ КЕ 10 000 к;

стильб.

С этой формулой приходится часто встречаться при расчетах в телевидении и телефотографии.

Теперь мы перейдем к основному «закону квадратов». Этот закон гласит, что если источник света является точкой, то освещенность поверхности (расположенной перпендикулярно к направлению от источника) прямо пропорциональна силе света источ< ика и обратно пропорциональна квадрату расстояния от поверхности до источника света.

Математически этот закон выражается так:

(14) Е = ~ люксов.

Для примера рассчитаем, на каком расстоянии от источника света нужно расположить экран из белого листа бумаги с коэфициентом рассеяния К = 0,7 и размером 0,5 X 0,5 метра, чтобы получить поверхностную яркость В = 0,7 стильб, источник света — газополная кинолампа 1 000 ватт с силой света /=1470 средне-сферических свечей. Освещенность по формуле (14) будет

г 1 1470

£.= ,.= —люксов;

г* гг

по условию В ■

= 0,7 стильб и по формуле (13) р К-Е ну

10 000т: ’

Подставив значение для Е из формулы (14) найдем

» KI 10 000 г2 Т.’

откуда

А7_- 1 47Р — о 22 метра

0,7-3,14- 10* ’ Р ’

т. е. нужно поместить экран на расстоянии 22 сантиметров от лампы (но при этом предполагается», что экран представляет собой равномерно рассеивающую непрозрачную поверхность и что источник можно принять за точечный . Найдем теперь освещенность экрана по формуле (14)

г- / 1470

В — г2 = Q 222 ~ -*1 000 люксов.

Теперь мы можем определить величину светового потока, который падает на экран, если последний имеет размеры 0,5 X 0,5 метров. Имеем по формуле (11)

F = Е • 5 = 31 000 X 0,25 = 7 750 люменов..