www.wikidata.uk-ua.nina.az

Фотометрія У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна значення Фотомèтрія дав гр φῶς родовий відмінок φωτός св

Фотометрія

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Фотометрія (значення).

Фотомèтрія (дав.-гр. φῶς, родовий відмінок φωτός — світло і μετρέω — вимірюю) — загальна для всіх розділів прикладної оптики наукова дисципліна, на основі якої проводяться кількісні вимірювання енергетичних характеристик поля випромінювання.

Загальний опис Редагувати

  • 1. Комплекс методів вимірювання інтенсивності випромінювання у видимій, УФ- або ІЧ-області спектру. До фотометрії відносять атомно-абсорбційний аналіз, фотометрію полум'я, турбідиметрію, нефелометрію, люмінесцентний аналіз, спектроскопію відбиття, молекулярно-абсорбційний фотометричний аналіз. Останній включає спектрофотометрію, фотоколориметрію та візуальну фотометрію (колориметрію). Спектрофотометрія і фотоколориметрія основані на визначенні оптичної густини речовин за допомогою спектрофотометрів та фотоелектроколориметрів. Молекулярно-абсорбційний фотометричний аналіз застосовують для визначення більшості хімічних елементів при їх вмісті від 10-4-10-5 % до десятків %, а також для дослідження процесів комплексоутворення, ідентифікації органічних сполук тощо.
  • 2. Розділ прикладної оптики, в якому вивчаються методика і техніка вимірювання параметрів джерел світла, світлових пучків та освітлених поверхонь. Основними фотометричними величинами є світловий потік Ф, сила світла , освітленість E, світність R та яскравість джерела B. За основну фотометричну величину в Міжнародній системі величин (ISQ) взято силу світла . Фотометричні величини визначають фотометрами (потік), люксметрами (освітленість).

В основі фотометрії як науки лежить розроблена А. Гершуном теорія світлового поля.

На практиці положення теорії світлового поля реалізуються інженерною дисципліною — світлотехнікою.

Історія Редагувати

Перший із законів фотометрії — закон обернених квадратів — був сформульований Йоганном Кеплером у 1604 році.

, (1)

де:

  • E — освітленість
  •  —відстань від джерела до об'єкта
  •  —сила світла точкового джерела
  •  —кут падіння променів відносно нормалі до поверхні.

Фотометрія як наука почалась в 1760-х з робіт Ламберта, який сформулював закон дифузного відбиття світла (закон Ламберта) і Бугера, який сформулював закон поглинання світла (закон Бугера — Ламберта — Бера).

Використовування терміну «світло» щодо описання поля випромінювання в будь-якій області спектрального діапазону оптичного випромінювання, а не лише в видимій його області, сьогодні є загальновизнаним («швидкість світла», «промінь світла»).

Фотометрія — розділ оптики, в якому досліджуються енергетичні характеристики світла при його емісії, розповсюдженні і взаємодії з тілами. Оперує фотометричними величинами.

У фізичній оптиці інтенсивність поля електромагнітного випромінювання визначається квадратом модуля вектора напруженості електромагнітного поля E,(який є основною розрахунковою величиною у фізичній оптиці), і характеризуеться щільністю поля (нім. Energiedichte) dw: dw = dE / dV = ε x | E |(2)

де dV — елемент об'єму в заданій точці простору, а dE енергія поля, укладеного в даному об'ємі в цей момент часу

ε — діелектрична стала середовища, у якій поширюється випромінювання.

В оптичному діапазоні спектру частоти електромагнітних коливань настільки високі, що безпосереднє вимірювання модуля цього вектора (на відміну від радіотехніки) неможливе. Сучасними технічними засобами забезпечується лише посереднє значення цієї величини в інтервалі часу, які характеризують інерційністю приймача випромінювання. Ефекти взаємодії випромінювання з речовиною, в тому числі і з приймачем випромінювання, визначаються саме поглиненою енергією випромінення, а не напруженістю електромагнітного поля.

Перехід на використання в теоретичній оптиці енергетичних характеристик поля привів би до нелінійності рівнянь, що залишило б засноване використання принципу суперпозиції, як базового принципу, який дозволяє пояснити багато оптичних явищ.

Окрім того, рівняння Максвелла, яке дозволяє вирахувати значення Е не враховує в явному вигляді ні геометрії поля випромінення, ні його фотометричних характеристик, і тому сучасна теорія оптичних приладів не використовує математичного апарату теорії Максвелла у всій його повноті.

Будучи орієнтованою на практику, теорія оптичних приладів продовжує базуватись на використанні геометричної оптики і закону збереження енергії.

Існує офіційно признана сукупність термінів, які описують енергетичні характеристики поля випромінювання.

У зв'язку з цим теоретик світового поля Гершун казав:

Той, хто при спробі описати світове поле користується терміном «інтенсивність» або навмисно відмовляється від можливості його кількісного опису, або не розуміє того, про що говорить,

Теорія світлового поля Редагувати

Вихідною енергетичною характеристикою поля випромінювання є «спектральна густина енергетичної яскравості»

B(λ)= d(E) / [d(λ) x d(t) x dS x d(ω)],

яка означає долю енергії випромінювання, що знаходиться в одиничному інтервалі довжин хвиль, і яка проходить за одиницю часу через перпендикулярну до поширення випромінювання територію одиничної площі в межах одиничного тілесного кута. Якщо додати до цього ще і орієнтацію плоскості поляризації, то сукупність значень спектральної щільності яскравості вичерпним чином описує поле випромінювання.

Спектральна щільність яскравості — скаляр, величина якого залежить від орієнтації в просторі нормалі до області dS. Відкладаючи в бажаному масштабі значення B(λ) за різними напрямками нормалі при різноманітній орієнтації області, отримуємо тіло спектральної густини яскравості, як вихідну характеристику поля неполяризованого випромінювання для даної точки поля випромінювання.

Фотометричні вимірювання Редагувати

Фото́метр — пристрій для вимірювання будь-яких із фотометричних величин, частіше інших — одної або багатьох світлових величин.

При використанні фотометра здійснюють конкретне просторове обмеження потоку випромінювання і реєстрацію його приймачем випромінювання із заданою спектральною чутливістю. Освітленність вімірюють люксметрами, світловий потік і світлову енергію — за допомогою інтегруючого фотометра. Пристрої для вимірювання кольору об'єкта називають кольорометрами.

Див. також Редагувати

Примітки Редагувати

  1. Гершун А. А. Теория светового поля: Избранные труды по фотометрии и светотехнике
  2. ИТМО: Годы и люди: Часть первая/сост. М. И. Потеев. СПб.,2000.-284 с. УДК 378.095’(09);ISBN 5-7577-0054-8;ISBN 5-93793-001-0
  3. Optik: eine Einführung/F- und L-Pedrotti; W.Bausch;H.Schmidt — 1 Aufl.München. 1996- ISBN 3-8272-9510-6
  4. Чуриловский  В. Н. Теория оптических приборов. М.;Л.,1966.564  с.
  5. http://www.yondi.ru/inner_c_article_id_635.phtm [ 30 грудня 2008 у Wayback Machine.] ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин
  6. Гершун. Лекции по физической оптике, читавшиеся на Инженерно-физическом факультете ЛИТМО до конца 1951 года
  7. Избранные труды по фотометрии и светотехнике"

Література Редагувати

  • Теоретична та прикладна фотометрія: навч. посіб. / уклад.: К. Ю. Зенкова, А. О. Карачевцев; Чернів. нац. ун-т ім. Ю.Федьковича. — Чернівці, 2009. — 74 c.

Посилання Редагувати

Ця стаття є заготовкою. Ви можете допомогти проєкту, доробивши її. Це повідомлення варто замінити точнішим.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Fotometriya znachennya Fotometriya dav gr fῶs rodovij vidminok fwtos svitlo i metrew vimiryuyu zagalna dlya vsih rozdiliv prikladnoyi optiki naukova disciplina na osnovi yakoyi provodyatsya kilkisni vimiryuvannya energetichnih harakteristik polya viprominyuvannya Zmist 1 Zagalnij opis 2 Istoriya 3 Teoriya svitlovogo polya 4 Fotometrichni vimiryuvannya 5 Div takozh 6 Primitki 7 Literatura 8 PosilannyaZagalnij opis Redaguvati1 Kompleks metodiv vimiryuvannya intensivnosti viprominyuvannya u vidimij UF abo ICh oblasti spektru Do fotometriyi vidnosyat atomno absorbcijnij analiz fotometriyu polum ya turbidimetriyu nefelometriyu lyuminescentnij analiz spektroskopiyu vidbittya molekulyarno absorbcijnij fotometrichnij analiz Ostannij vklyuchaye spektrofotometriyu fotokolorimetriyu ta vizualnu fotometriyu kolorimetriyu Spektrofotometriya i fotokolorimetriya osnovani na viznachenni optichnoyi gustini rechovin za dopomogoyu spektrofotometriv ta fotoelektrokolorimetriv Molekulyarno absorbcijnij fotometrichnij analiz zastosovuyut dlya viznachennya bilshosti himichnih elementiv pri yih vmisti vid 10 4 10 5 do desyatkiv a takozh dlya doslidzhennya procesiv kompleksoutvorennya identifikaciyi organichnih spoluk tosho 2 Rozdil prikladnoyi optiki v yakomu vivchayutsya metodika i tehnika vimiryuvannya parametriv dzherel svitla svitlovih puchkiv ta osvitlenih poverhon Osnovnimi fotometrichnimi velichinami ye svitlovij potik F sila svitla I v displaystyle I text v nbsp osvitlenist E svitnist R ta yaskravist dzherela B Za osnovnu fotometrichnu velichinu v Mizhnarodnij sistemi velichin ISQ vzyato silu svitla I v displaystyle I text v nbsp Fotometrichni velichini viznachayut fotometrami potik lyuksmetrami osvitlenist V osnovi fotometriyi yak nauki lezhit rozroblena A Gershunom teoriya svitlovogo polya 1 2 Na praktici polozhennya teoriyi svitlovogo polya realizuyutsya inzhenernoyu disciplinoyu svitlotehnikoyu Istoriya RedaguvatiPershij iz zakoniv fotometriyi zakon obernenih kvadrativ buv sformulovanij Jogannom Keplerom u 1604 roci E I r 2 cos i displaystyle E I over r 2 cos i nbsp 1 de E osvitlenist r displaystyle r nbsp vidstan vid dzherela do ob yekta I displaystyle I nbsp sila svitla tochkovogo dzherela i displaystyle i nbsp kut padinnya promeniv vidnosno normali do poverhni Fotometriya yak nauka pochalas v 1760 h z robit Lamberta yakij sformulyuvav zakon difuznogo vidbittya svitla zakon Lamberta i Bugera yakij sformulyuvav zakon poglinannya svitla zakon Bugera Lamberta Bera Vikoristovuvannya terminu svitlo shodo opisannya polya viprominyuvannya v bud yakij oblasti spektralnogo diapazonu optichnogo viprominyuvannya a ne lishe v vidimij jogo oblasti sogodni ye zagalnoviznanim shvidkist svitla promin svitla Fotometriya rozdil optiki v yakomu doslidzhuyutsya energetichni harakteristiki svitla pri jogo emisiyi rozpovsyudzhenni i vzayemodiyi z tilami Operuye fotometrichnimi velichinami U fizichnij optici intensivnist polya elektromagnitnogo viprominyuvannya viznachayetsya kvadratom modulya vektora napruzhenosti elektromagnitnogo polya E yakij ye osnovnoyu rozrahunkovoyu velichinoyu u fizichnij optici i harakterizuetsya shilnistyu polya nim Energiedichte dw dw dE dV e x E 2 de dV element ob yemu v zadanij tochci prostoru a dE energiya polya ukladenogo v danomu ob yemi v cej moment chasu 3 e dielektrichna stala seredovisha u yakij poshiryuyetsya viprominyuvannya V optichnomu diapazoni spektru chastoti elektromagnitnih kolivan nastilki visoki sho bezposerednye vimiryuvannya modulya cogo vektora na vidminu vid radiotehniki nemozhlive Suchasnimi tehnichnimi zasobami zabezpechuyetsya lishe poserednye znachennya ciyeyi velichini v intervali chasu yaki harakterizuyut inercijnistyu prijmacha viprominyuvannya Efekti vzayemodiyi viprominyuvannya z rechovinoyu v tomu chisli i z prijmachem viprominyuvannya viznachayutsya same poglinenoyu energiyeyu viprominennya a ne napruzhenistyu elektromagnitnogo polya Perehid na vikoristannya v teoretichnij optici energetichnih harakteristik polya priviv bi do nelinijnosti rivnyan sho zalishilo b zasnovane vikoristannya principu superpoziciyi yak bazovogo principu yakij dozvolyaye poyasniti bagato optichnih yavish Okrim togo rivnyannya Maksvella yake dozvolyaye virahuvati znachennya E ne vrahovuye v yavnomu viglyadi ni geometriyi polya viprominennya ni jogo fotometrichnih harakteristik i tomu suchasna teoriya optichnih priladiv ne vikoristovuye matematichnogo aparatu teoriyi Maksvella u vsij jogo povnoti 4 Buduchi oriyentovanoyu na praktiku teoriya optichnih priladiv prodovzhuye bazuvatis na vikoristanni geometrichnoyi optiki i zakonu zberezhennya energiyi Isnuye oficijno priznana sukupnist terminiv yaki opisuyut energetichni harakteristiki polya viprominyuvannya 5 U zv yazku z cim teoretik svitovogo polya Gershun kazav Toj hto pri sprobi opisati svitove pole koristuyetsya terminom intensivnist abo navmisno vidmovlyayetsya vid mozhlivosti jogo kilkisnogo opisu abo ne rozumiye togo pro sho govorit 6 7 Teoriya svitlovogo polya RedaguvatiDokladnishe Svitlove poleVihidnoyu energetichnoyu harakteristikoyu polya viprominyuvannya ye spektralna gustina energetichnoyi yaskravosti B l d E d l x d t x dS x d w yaka oznachaye dolyu energiyi viprominyuvannya sho znahoditsya v odinichnomu intervali dovzhin hvil i yaka prohodit za odinicyu chasu cherez perpendikulyarnu do poshirennya viprominyuvannya teritoriyu odinichnoyi ploshi v mezhah odinichnogo tilesnogo kuta Yaksho dodati do cogo she i oriyentaciyu ploskosti polyarizaciyi to sukupnist znachen spektralnoyi shilnosti yaskravosti vicherpnim chinom opisuye pole viprominyuvannya Spektralna shilnist yaskravosti skalyar velichina yakogo zalezhit vid oriyentaciyi v prostori normali do oblasti dS Vidkladayuchi v bazhanomu masshtabi znachennya B l za riznimi napryamkami normali pri riznomanitnij oriyentaciyi oblasti otrimuyemo tilo spektralnoyi gustini yaskravosti yak vihidnu harakteristiku polya nepolyarizovanogo viprominyuvannya dlya danoyi tochki polya viprominyuvannya Fotometrichni vimiryuvannya RedaguvatiDokladnishe FotometrFoto metr pristrij dlya vimiryuvannya bud yakih iz fotometrichnih velichin chastishe inshih odnoyi abo bagatoh svitlovih velichin Pri vikoristanni fotometra zdijsnyuyut konkretne prostorove obmezhennya potoku viprominyuvannya i reyestraciyu jogo prijmachem viprominyuvannya iz zadanoyu spektralnoyu chutlivistyu Osvitlennist vimiryuyut lyuksmetrami svitlovij potik i svitlovu energiyu za dopomogoyu integruyuchogo fotometra Pristroyi dlya vimiryuvannya koloru ob yekta nazivayut kolorometrami Div takozh RedaguvatiFotometriya polum ya Termofotometriya Fotometrichne stereoPrimitki Redaguvati Gershun A A Teoriya svetovogo polya Izbrannye trudy po fotometrii i svetotehnike ITMO Gody i lyudi Chast pervaya sost M I Poteev SPb 2000 284 s UDK 378 095 09 ISBN 5 7577 0054 8 ISBN 5 93793 001 0 Optik eine Einfuhrung F und L Pedrotti W Bausch H Schmidt 1 Aufl Munchen 1996 ISBN 3 8272 9510 6 Churilovskij V N Teoriya opticheskih priborov M L 1966 564 s http www yondi ru inner c article id 635 phtm Arhivovano 30 grudnya 2008 u Wayback Machine GOST 8 417 2002 Gosudarstvennaya sistema obespecheniya edinstva izmerenij Edinicy velichin Gershun Lekcii po fizicheskoj optike chitavshiesya na Inzhenerno fizicheskom fakultete LITMO do konca 1951 goda Izbrannye trudy po fotometrii i svetotehnike Literatura RedaguvatiTeoretichna ta prikladna fotometriya navch posib uklad K Yu Zenkova A O Karachevcev Cherniv nac un t im Yu Fedkovicha Chernivci 2009 74 c Posilannya RedaguvatiFotometriya Universalnij slovnik enciklopediya 4 te vid K Teka 2006 Vpliv diskretizaciyi fokalnoyi ploshini na funkcional elipsoyidalnogo reflektora Arhivovano 21 bereznya 2022 u Wayback Machine I V Gelich 2018 nbsp Cya stattya ye zagotovkoyu Vi mozhete dopomogti proyektu dorobivshi yiyi Ce povidomlennya varto zaminiti tochnishim Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Fotometriya amp oldid 36392954