Csökkentése a látszólagos nagyságát egy egység növekedést jelent a fényáram 2, 512
Ezért a fényáram a csillag 6-es erősségű 100-szor kisebb, mint a fényáram a csillag 1. érték.
Minél több a fényerő a csillag, annál kevesebb a látszólagos nagyságát.
Pontos mérések a fényerő csillagok bevezetését követelték tört és páros Autry-negatív nagyságok. A legfényesebb csillag Vega ég az északi féltekén (a-Lyra), annak nagysága 0,14. Látszólagos nagysága a legfényesebb csillag az egész eget - Sirius - egyenlő 1,58; Sun - 26,7, és a hold telihold - 12.5.
Fényerő. Az egyik legfontosabb fizikai tulajdonságai csillagok fényesség L - a fényenergia által kibocsátott csillag egységnyi idő alatt. Fényáram egy csillag függ a távolság a megfigyelő. a csillag fényessége nem függ a megfigyelő pozícióját. A fényesség a Nap körülbelül 4 · október 26 J / s. Ez egy nagyon nagy érték. Alkotó emberiség mindenféle energia kevesebb mint egy ezrelékét kisugárzott energia a nap egy pillanatra.
Találunk közötti összefüggés fényesség L kategóriájú, és a látszólagos nagyságát és távolságát a megfigyelő.
Hagyja, hogy a megfigyelő található a parttól R a csillag. Vesszük körül a csillag gömb R sugarú fényáram elosztásával nyert a fényesség a terület egy gömb:
Behelyettesítve (15), az expressziós (16), megkapjuk
Abszolút értéke. Képzeljük el, hogy a csillagok találhatók az azonos távolságra tőlünk R = 10pk. Ehhez a legközelebbi csillagok kellene elmozdulni, de a legtöbb csillag közelebb hozzánk. Összehasonlítva a magnitúdó a csillagok lehet megítélni, hogy mi a csillag sugároz több energiát.
Abszolút nagyságát M mondják, hogy a látszólagos nagyságát,
amelynek megvan a csillag a távolból 10pk. Ha a (17) képletű R = 10pk helyettesítő helyett t kell írni M
Kivonása a (18) egyenlet (17), megkapjuk
A (19) képletű tudja határozni az abszolút nagyságát, ha ismert, nyilvánvaló, nagysága R m és a távolság, hogy a csillag. Ha a Nap a parttól push 10pk, akkor viszont egy csillag a csillagok ve-maszkot M = 4,9. Sirius abszolút nagyságrendje M = 1,4. Abszolút nye magnitúdója nagyon fényes csillagok negatív és eléri M = -9. A tudás az abszolút csillag nagyságának csillag helyettesíti a tudás a fényesség, valamint az ismeretek, a látszólagos nagyságát helyettesíti ismerete fényáram a csillag.
A csökkenés abszolút nagyságát egységnyi növekedést jelent az a csillag fényessége 2512 alkalommal.
Part II. Példák problémák megoldásához.
Probléma 1. A lámpa tej üveg gömb alakúak. Ő át szuszpendáljuk magassága h = 1 m-rel a közepén egy kerek asztal átmérője 2 m. A fényerősség 50 cd. Határozza meg a fényáram, megvilágítás a központ és a az asztal szélén.
Probléma 2 nagyméretű rajzon fényképezte első TSE szembe, akkor annak egyes részei teljes ve-maszk. Hányszor van szükség, hogy növeljék az expozíciós idő-CIÓ, amikor fényképez tárgyakat?
Ha fotózni a teljes rajzot, amelynek mérete sokkal nagyobb, mint a fotolemez, a kép a fő hangsúly a lencse. Ha fotózni a képrészletek életnagyságú kaptunk a hatálya alá tartozó zárt kettős fókusz távolság az objektív (a jelenlegi távolság és a kapott képet a lemezen). A területet a kép egyúttal növeli.
Mivel sokszor csökken a megvilágítás a fényképészeti lemez; Ezért expozíció növelni kell 4-szer.
Probléma 3. Ideális matt felület egy reflexiós együttható, azaz k = 0,9 megvilágításának E = 30 lux. Op-vékonyított a fényerejét.
Feladat 4. A közepén egy négyzet alakú szoba 25 m 2 lógó lámpa. Figyelembe véve a lámpa pontforrás SVE-ta, hogy megtalálja, hogy milyen magasságban a padlótól kell fényt a megvilágítás a sarkokban a szoba volt a legnagyobb.
Megvilágítás a sarkokban a szoba.
A távolság a lámpa R. House szögérték (átló fele egy négyzet padlóján) oldalán és a négyzet padló feletti h magasság a padló lámpák csatlakoztatott nyilvánvaló egyenlet
Alapján (2), a kifejezéseket a megvilágítás felírható: A maximálisan E veszi a származékos és állítsa nullára:
Akkor itt a kívánt h magasság egyenlő
Probléma 5. Floodlight ad alacsony besugárzó fénynyaláb formájában egy csonka kúp, amelynek nyílásszöge 2 = 40 °. Fényáram F megvilágító 80 km. Feltételezve, hogy a fényáram eloszlását hasadási egyenletesen belsejében a kúp, hogy meghatározza a fényerősség I Searchlight.
Probléma 6. A kerekasztal világít lámpa lóg akkor sejt-H felett található. Határozza meg a távolság a lámpa a szélén a központi zóna, mely fiókok polo-hiba beeső fényáram az asztalra, ha a sugár RA-szakasz R. A lámpa tekintik pontszerű fényforrásként.
Feladat 7. Vékony gyűjtőlencse egy f fókusztávolsága = 15cm, és D = átmérője 5 cm ad a napenergia képet a képernyőn található normális, hogy a napsugarak. Elhanyagolása veszteség a fény a lencse, hogy megtalálja az átlagos fényerőt a kép, ha a fényerő a Nap Su = 1,5 szeptember 10 cd / m 2.
Határozat. Srednyuyuosveschennost Eav arányából határozzuk meg az a;
ahol F - a fényáram a képernyőre kivetített képet a nap, S - kép területen. Mivel a kép által létrehozott sugarak estek az első lencse, akkor lehet keresni F, mint a beeső fényáram lencse felületek Sl. ezért
ahol E - a megvilágítás a lencse felületére napfény. Fejezzük be egy adott téma fényerejét a nap, a megvilágítás és a jog (11) egyenlet:
ahol - a sugár a nap, - a látszólagos felületi terület (terület egy kör helyett egy félgömb!), R - a távolság a föld a nap. Tekintettel arra, hogy a szög (látható) Nap méretek is nagyon kicsi, amennyire csak lehetséges. Ezután, behelyettesítve a értéke E által meghatározott (3) a (2) képlet, megkapjuk
Számítani a területet S napenergia képek, vegye figyelembe, hogy ez hazugság fókuszsíkján a lencsét. ezért
Most a következő képlettel (1) a (4) és (5) van
Behelyettesítve a numerikus változók értékei és végrehajtása számítás találunk Eav = 1,3 augusztus 10 lux.
III. Feladatok a független döntést.
1. Az udvaron magasságban 6 méter lógott két lámpa, a két lámpa közötti távolság 8m. Számoljuk ki a megvilágítás a föld alatt az egyes lámpák és a középső között. Fényintenzitás egyes lámpák 500 cd.
2. A Sun 30 0 na magassága a horizont felett. Számítsuk ki a világító felület, ha ismert, hogy amikor a Nap a zeniten megvilágítás felület megegyezik 100.000 lux.
3. A fény a villanykörte 200 cd pas ad 45 0 a munkahelyre, akkor osveschennost141 lux. Keresés:
1) milyen messze van a munkaállomás egy lámpa,
2) a tengerszint feletti magasság, a RA-bochego helyen lóg.
4. A lámpa a mennyezetre, amely egy Hori-zontally irányát fény intenzitása 60 cd. Mi CBE-tovoy patak esik a kép területén 0,5 m 2-vezetőképes lóg függőlegesen a falra 2 m-re a lámpa, amikor a szemközti fal nagy tükör a parttól 2 m a lámpa?
6. Délben tavasszal és őszi napéjegyenlőség a nap az egyenlítőn a zeniten. Hányszor ez idő alatt megvilágítás felszíni Zem-e az egyenlítő több felület megvilágítás zem-e Leningrádban? Szélesség 60 0 Leningrád.
7. felett a központ a 2 m átmérőjű kör keresztmetszetű lógó lámpa, amely erő a 100 cd fény. Feltételezve, hogy a pontszerű fényforrás lámpa, kiszámításához a változás-Illum halmozódhat családon belül asztal szélét egy fokozatos emelkedése a lámpa a értéke 0,5 8. A közepén egy kör alakú szakasz átmérője 1,2 m, van egy asztali lámpa az azonos elektromos lámák vese magasságban 40 cm-rel a asztal felületén. Fent -a rum a táblázat a magassága 2 m-re a felület a csillár lóg a ugyanazt a négy izzók. Ebben az esetben minél több lefedettség a az asztal szélén (és sokszor): amikor világít asztali lámpa vagy csillár, amikor világít? 9. alá, ha a fotózni világít villanykörte távolságra helyezkedik el a 2 m. Mennyi időt növelni kell az expozíciót-CIÓ, ha ugyanazt a lámpát, hogy álljon egy 3 m távolságban a téma? 10. Keresse meg a megvilágítás a Föld felszínén okozott normál beeső napsugárzás lu-Chami. A fényerő a nap 1.2. Szeptember 10 nt. 11. Spirál villanykörte a teljesítmény-SVE 100 kD, amely a zárt gömb alakú lombikban matt dia-meter: 1.) 5 cm, és 2) 10 cm-es Find fényerő és a fényerő a lámpa mindkét esetben. A veszteség a fény a héj a szám lenne figyelmen kívül hagyni. 12. Egy lámpa, amelyben a világítótest Cullen on-gyöngy átmérője 3 mm, ad a fény intenzitása 85 cd. Find a fényerő a lámpa, ha gömb alakú burája készült: 1) a tiszta üveg, 2) a matt üveg. Az átmérője az izzó 6 cm. 13. Mit ad megvilágító lámpa előző probléma a távolság 5 m normál előfordulási? 14. Egy fehér lapot a 20 és 30 cm felületre merőleges a beeső fényáram 120 lm. Keresés megvilágítás, a fényesség és a fényerő Bu mazhnogo lapot ha a szóródási együttható p = 0,75. 15. Mi legyen a megvilágítás lap bu-mágusok az előző probléma, hogy a fényerő egyenlő április 10 nt? 16. A papírlap mérésére 10 30 cm világítják lámpateljesítmény 100 kd, és ez csökkenti a teljes 0,5% elküldött lámpa fény. Keresse lit-ség ezt a papírt.
18. egy sík felületre esik mentén normál hozzá monokromatikus fény hullám c = 510 nm-nél. Hullámintenzitást = 0,32 W / m 2. A 4. ábrán látható.
A grafikon a relatív spektrális érzékenysége a szem, hogy meghatározza a megvilágítás E tetején-Ness. = 555 nm Amikor a fényáram lumenben megfelelő 1-energia fluxus egyenlő 0,00160 watt. A mennyiség A = 0,00160 W / lm néha mechanikai egyenértékének -light.
19. A fényáram lm 1, által alkotott sugárzás-niem = 555 nm, amely megfelel egy energia fluxus egyenlő 0,00160Vt. Amelyben energiát fluxus megfelel a fényáram 100 lm, által alkotott sugárzás, melyek relatív spektrális érzékenységét a szem V = 0762?
20. Mi felel meg a fényáram áramlási Ener-lógia 1,00 W, által alkotott sugárzás, amelyre a relatív spektrális érzékenységét a szem V = 0,142?
21. Tegyük fel, hogy a con-párosulva a fényhullám energia fluxus egyenletesen van elosztva egyenlő hullámhosszú, azaz. E. Amint Vaglen-esetben lenne ebben az esetben, a görbe fényeloszlás PO- hullámhosszú?
22. A monokromatikus fény hullám c = 510 nm normál előfordulási egy felületre teremt megvilágításának E = 100 lux. Ahhoz, hogy határozza meg a nyomást. fény felületére kifejtett, ha a ráeső fény felére.
23. Az intenzitás (átlagos sűrűsége a fény fluxus) monokromatikus fényhullám J = 100 lm / m 2. A gyakorisága a hullám = 3,69 október 15 c -1. A törésmutatója a közeg, amelyben a hullám terjed = 1,50. Keresse amplitúdója EM és NM az elektromos és mágneses mezők ez a hullám.
24. A pontszerű fényforrás bocsát ki izotrop minden irányban az áramlási F = 1257 lm. Mi az az erő, azt könnyű ez a forrás?
25. A párhuzamos fénysugárral hordozó egyenletes fényáram sűrűségű J = 200lm / m 2 Falls egy sima felületre, a külső az képező irányára merőlegesen a sugárzási szög = 120 °. Mi a világító felület?
26. A magassága h = 3,00m a padló felett lógó pont tengelyszimmetrikus forrás intenzitása funkció leírása belüli és nulla ennél (I0 - állandó - a szögben, amelyet a fénysugár a függőleges). A megvilágítás forrása a padló alatti E = 100 lux. F. Határozzuk meg a fény a forrás által kibocsátott az áramlási.
27. A izotrop pontszerű fényforrás felett helyezkedik közepén a kerek asztal. Teljesítmény fényforrás I = 50 cd, táblázat sugara R = 0,5 m, magassága a forrás a táblázat fölött h = 1 m definiálása .:
1. A függőség a megvilágítás E szakasz az r távolság a központtól.
2. Az értéket a megvilágítás: a) a központban, b) a az asztal szélén.
F. 3. A beeső fényáram az asztalra.
4. Hány százaléka a teljes fluxus által kibocsátott FORRÁS-nick, esik az asztalra?
28. Ami kell függenie közötti szög a gerenda és a függőleges fényerősséget I () forrása a pre-átadó probléma a beeső fényáram az asztalra F = 33 lm-lyalsya forgalmazzák az asztalra felületet egyenletesen? Mi lesz a megvilágítás E táblázat?
29. A fényerő egyenletesen világít sík felület által leírt függvényében (- szöget zár be a felületre merőleges, - az azimut szög). Írjon egy kifejezést a fényesség L a felület.
30. Van egy kerek, lapos egyenletesen megvilágított felület, amelynek fényereje (- állandó egyenlő - szöget zár be a felületre merőleges). Az R sugár = 10cm felületre. Keresse meg a kibocsátott fény a FA patak ezen a felületen.
31. Határozza meg a szög a normál fűnyírási-nusny emitter bocsát ki a legtöbb fényt bocsát ki.
32. Plot a függőség a fény-fényáram kibocsátott koszinusz emitter belsejében egy kúp, amelynek tengelye merőleges a felületre a címzettek, a szög a kúp.
33. középpontja fölé egy kerek asztal R sugarú on akkor sejt-N = R lógó lámpa fényintenzitás. Ábrázoljuk megvilágítás asztal felülete a távolság r-CIÓ a az asztal közepére. A számításokhoz fel. ahol
34. felett az A pont a végtelen sík felület h magasságban egy pontszerű fényforrás. Definiált-öntőgyűrűt sugarú középpontú A pont és a szélessége dR. ami esik a maximális fénykibocsátás.
35. Hogy oldja meg a fenti problémát a kis-Koshi nusnogo emitter, amelynek síkja párhuzamos a mögötti art.
36. A lámpa fölött lóg A pont a felületen a keresztmetszeti magasságot H. Construct vonalat, míg a mozgó amely mentén a fény a ponton A generál korábbi megvilágított-ség.
37. A gömb világít egy párhuzamos fénysugár, amely létrehoz egy régió szokásos előfordulási megvilágítás Eo. Keresse az átlagos megvilágítás a besugárzott felület félgömb.
38. Számítsuk ki az átlagos fényerő wolframszálas 3 cm hosszú és 2 mm átmérőjű, ha a fény intenzitása egy merőleges irányban a hélix tengelyével ravna100 kd.
39. Lámpa 100 cd zárt matt kiterjed a gömb alakú sugarú 8 cm Kiszámítjuk az átlagos fényerő lámpák a következő esetekben: a) hiányában a fényáram veszteségek matt ;. b) jelenlétében faktor-veszteségi tényező k = 0,1.
40. Molten henger hossza L, r sugarú állandó hőmérséklete az egész felületén. Com-menet ereje kibocsátott fény irányába, a henger tengelyére merőleges irányban, hogy a tengely a középső henger.
41. A hősugárzó lemezt mindkét oldalán a területe S = 5 cm 2-nek egy fényerő B = 106 cd / m 2 Határozzuk meg az átlagos teljesítmény által kibocsátott fény ezen a lemezen.
42. Homogén gömb és egy kocka egyenlő tömegek egy és ugyanazon anyagból bocsátanak ki egy konstans np csont egész felületén. Mi a test egy nagyobb átlagos fény ereje?
43. fényerejének izzó gömb függ a versenyeken, előtte álló?
44. Hasonlítsa össze a fényerőt a napkorong és tökéletesen matt fehér felület található perpendiku-lar a nap 3emle.
45. Határozza meg a reflexiója a Hold felszínén, ha az átlagos fényerő a teljes hold 2,5 március 10 cd / m 2 által termelt közvetlen napfény fényesség Az 1.4 10 lux.
46. Mitől megvilágítás lux a felületeken normális a sugarak egy csillag: a) a zérus érték b) az első nagyságrendű?
47. Egy normális a sugarak a telihold olyan felületet hoz létre megvilágítás 0,3 lux. Mi ennek a nagysága ebben az időben?
8. Amikor világít asztali lámpa, megvilágítás az asztal szélére nagyobb 1,2-szer.