Đang tải... (xem toàn văn)
I. TRAÉC QUANG:1. Traéc quang khaùch quan2. Traéc quang chuû quanII. ÑAÏI LÖÔÏNG QUANG ÑÔN VÒ QUANG:1. Thoâng löôïng böùc xaï () 5. Ñoä roïi (E) 2. Haøm soá thò kieán 6. Ñoä tröng (R)3. Quang thoâng (F) 7. Ñoä choùi (B)4. Cöôøng ñoä saùng (I)III. QUAN HEÄ GIÖÕA CAÙC ÑAÏI LÖÔÏNG:1. Ñònh luaät Laêmber (Lambert)2. Quan heä giöõa ñoä choùi B cuûa maët phaùt saùng vôùi ñoä roïi E cuûa maët ñöôïc roïi saùng
Phần A Phần A : : KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG A 2. A 2. ĐẠI LƯNG QUANG - ĐƠN VỊ QUANG ĐẠI LƯNG QUANG - ĐƠN VỊ QUANG I. TRẮC QUANG: 1. Trắc quang khách quan 2. Trắc quang chủ quan II. ĐẠI LƯNG QUANG - ĐƠN VỊ QUANG: 1. Thông lượng bức xạ () 5. Độ rọi (E) 2. Hàm số thò kiến 6. Độ trưng (R) 3. Quang thông (F) 7. Độ chói (B) 4. Cường độ sáng (I) III. QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯNG: 1. Đònh luật Lămber (Lambert) 2. Quan hệ giữa độ chói B của mặt phát sáng với độ rọi E của mặt được rọi sáng I. TRẮC QUANG: Về mặt vật lý, AS - bức xạ điện từ khả kiến chỉ là một dải rất hẹp trong toàn phổ bức xạ điện từ, được mắt người và các dụng cụ quang học cảm nhận. Mặt khác, riêng đối với mắt người, AS còn mang thêm tính chất tâm sinh lý Do đó trắc quang gồm 2 bộ phận: 1. Trắc quang khách quan: Là phép đo ánh sáng thuần túy về mặt vật lý cũng như phép đo các đại lượng vật lý khác. Dụng cụ đo là các thiết bò quang học như Lux kế (là 1 thiết bò hoạt động dựa trên tế bào quang điện). 2. Trắc quang chủ quan: Là phép đo ánh sáng dựa trên cảm nhận sinh lý của mắt người. Mắt chuẩn - mắt trung bình: Là mắt của nhiều người có thò giác bình thường. Mắt chuẩn đã được Hội nghò trắc quang thế giới tiêu chuẩn hóa , được y ban thắp sáng Quốc tế (CIE) công bố 1924. “Dụng cụ” đo là mắt chuấn – mắt trung bình. Phương pháp thiết lập Mắt chuẩn - mắt trung bình: Chính các chuyên gia quang học của các nước dự Hội nghò trắc quang thế giới tham gia vào các thí nghiệm về ánh sáng, từ đó thành lập ra Mắt chuẩn. II. ĐẠi LƯNG QUANG – ĐƠN VỊ QUANG: 1. Thông lượng bức xạ ( ): Như ta đã biết, mọi vật ở nhiệt độ lớn hơn độ không tuyệt đối (0 0 K) sẽ không ngừng bức xạ năng lượng ra không gian chung quanh dưới dạng sóng điện từ . Bất cứ loại sóng điện từ nào cũng mang năng lượng. Trong đó: C : hệ số tỉ lệ, đặc trưng khả năng hấp thu năng lượng bức xạ của vật. W : năng lượng bức xạ toàn phần (watt) t : thời gian tác dụng (giây) Thông lượng bức xạ: là lượng bức xạ phát ra trong 1 đơn vò thời gian = C.W/t (w) ( 1 watt = 1 J/s = 0,86 Kcal/h) Đối với bức xạ đơn sắc ứng với bước sóng xác đònh ta có thông lượng bức xạ đơn sắc . = là thông lượng bức xạ của miền bức xạ khả kiến. 2. .Hàm số thò kiến: Thông lượng bức xạ chỉ đặc trưng về phương diện năng lượng chứ không đặc trưng cho cảm giác về cường độ sáng mà chùm bức xạ gây ra trên mắt người. Hai chùm bức xạ đơn sắc có thông lượng bức xạ như nhau nhưng có bước sóng khác nhau sẽ gây cho mắt cảm giác về cường độ sáng khác nhau. a. Ngõng thấy: là giá trò min tối thiểu đủ gây cho mắt 1 cảm giác sáng trên vật được rọi. = 1/ min là độ nhạy của mắt đối với bức xạ đơn sắc . Như vậy, các bức xạ đơn sắc có bước sóng khác nhau sẽ có giá trò ngưỡng thấy và độ nhạy khác nhau. Hội nghò thắp sáng quốc tế qui ước: lấy độ nhạy của mắt đối với ánh sáng màu vàng lục bằng đơn vò: 555 = 1/ 555 min = 1 Đối với các bức xạ đơn sắc khác có bước sóng bất kỳ: < 1 Đối với các bức xạ hồng ngoại, tử ngoại: hồng ngoại = tử ngoại = 0 Qua thí nghiệm thực tế, người ta nhận thấy mắt người nhạy nhất với bức xạ màu vàng lục ( = 555 m). Còn đ/v bức xạ hồng ngoại hay tử ngoại, dù có thông lượng bức xạ rất lớn thì mắt người vẫn không cảm nhận được. Hàm số = f() gọi là hàm số thò kiến và đường cong biểu diễn quan hệ giữa và gọi là đường cong thò kiến. b. Thò giác ban ngày và thò giác hoàng hôn: Mắt chuẩn có 2 thò giác + Thò giác ban ngày (nhạy nhất với bức xạ màu vàng lục = 555m). Ứng với AS mạnh. + Thò giác hoàng hôn (nhạy nhất với b.xạ màu xanh thẫm = 510m) Ứùng với AS yếu. c. Hàm số thò kiến: Hội nghò thắp sáng quốc tế qui ước: lấy độ nhạy của mắt đối với ánh sáng màu vàng lục bằng đơn vò: 555 = 1/ 555 min = 1 Đối với các bức xạ đơn sắc khác có bước sóng bất kỳ: < 1 Đối với các bức xạ hồng ngoại, tử ngoại: hồng ngoại = tử ngoại = 0 3. Quang thông (F): Là thông lượng bức xạ trong miền bức xạ khả kiến. Như vậy, quang thông là đại lượng đo ánh sáng do mắt cảm nhận, đánh giá. Quang thông đơn sắc: F = . (watt AS). Đ/v bức xạ màu vàng lục: F 555 = 555 (vì 555 = 1) Còn đ/v các bức xạ khác: F < Quang thông của AS phức tạp: F = F = . (watt AS). 4. .Cường độ sáng (I): a. Góc khối (góc đặc) : Góc khối nhìn từ O tới mặt dS là phần không gian giới hạn trong hình nón đỉnh tại O, có các đường sinh tựa trên chu vi mặt dS. Đơn vò Radian (rad): Mặt cầu tâm O, bán kính R. dS = R 2 = 1 Steradian (Sr) Đường tròn tâm O, bán kính R AB = R = 1 (rad) Góc phẳng quanh điểm O: = 2 R / R = 2 (rad) Đơn vò Steradian (Sr): Góc không gian quanh tâm O: = S/ R 2 = 4R 2 / R 2 = 4 (Sr) Như vậy, góc không gian quanh 1 điểm bằng 4 (Sr). b. Biểu thức góc khối : Góc khối nhìn từ điểm O tới mặt dS bất kỳ: dS’ = dS.cos d = dS.cos / r 2 (Sr) [...]... (I) : Là quang thông trên 1 đơn vò góc khối: I=F/ (1) Cường độ sáng I là đại lượng đặc trưng cho khả năng phát sáng của nguồn điểm trên từng phương Nguồn đẳng hướng: Nếu nguồn phát sáng đồng đều theo mọi phương (gọi là nguồn đẳng hướng) thì quang thông của nó gọi là quang thông cầu Khi đó: I = F/ 4 = const Đơn vò của cường độ sáng Trong hệ SI, đơn vò của cường độ sáng là candela (cd), đơn vò cũ... trưng (R): Là mật độ quang thông của bề mặt phát sáng (là lượng quang thông tại 1 điểm): R = F / S (lm/m2) (đơn vò của R không có tên riêng) Nếu mặt nhận sáng rồi phát sáng: R = K E Với K là hệ số phản xạ () hay xuyên qua () (thường thì K < 1) Độ trưng là đại lượng đặc trưng độ sáng toàn phần của nguồn khối hay nguồn mặt Ta không thể dùng quang thông F để đặc trưng cho khả năng phát sáng của nguồn... mặt phát sáng : là góc hợp bởi pháp tuyến của mặt phát sáng với phương truyền quang thông Đònh nghóa 2: Vì : I = F / và B = I / (S.cos) B = F / (.S.cos) (Nt) Độ chói là đại lượng vừa biểu thò mật độ góc của quang thông theo phương cường độ sáng I lại vừa biểu thò mật độ bề mặt của quang thông Độ chói là đại lượng do mắt người trực tiếp cảm thụ Nguồn Lămber (Lambert): Nếu nguồn sáng có... kích thước của nguồn lớn thì quang thông toàn phần của nó vẫn có thể lớn hơn quang thông của 1 nguồn khác phát sáng mạnh hơn nhưng lại có kích thước nguồn nhỏ 7 .Độ chói (B): Đònh nghóa 1: Độ chói là đại lượng đặc trưng cho khả năng phát sáng theo từng phương của nguồn khối hay nguồn mặt dB = dI / (dS.cos) (cd/ m2, Nit, Nt) Trong đó: dI : là cường độ sáng theo phương của quang thông dS : là diện tích... lumen (lm) là quang thông của 1 nguồn sáng điểm có cường độ 1 cd bức xạ đều trong góc khối 1 Sr 1 lumen = 0,00146 watt AS ; 1 watt AS = 683 lumen Vd1: Cường độ sáng và quang thông của 1 vài nguồn sáng phổ biến: + Nến trung bình (I = 1 cd, F = 15 lm) + Đèn dây tóc nung 60W (I = 68 cd, F = 850 lm) + Đèn dây tóc nung 100W (I = 128 cd, F = 1600 lm) 5 .Độ rọi (E): Là quang thông đến trên 1 đơn vò diện tích... mật độ quang thông đến (quang thông trên 1 điểm) Quan hệ giữa E và I: Ta có : F = I. = I S.cos / r2 E = F /S = I.cos / r2 (lux) Trong đó: là góc hợp bởi pháp tuyến của mặt bò rọi với phương tới của chùm sáng Vd: Một vài độ rọi thường gặp: + Nắng giữa trưa: E = 100.000 lux + Đủ để đọc sách: E = 30 lux + Đủ để lái xe: E = 0,5 lux + Đêm trăng tròn: E = 0,25 lux 6 .Độ trưng (R): Là mật độ quang. .. gặp: Mặt trời giữa trưa: (1 2).109 nt Mặt trời mới mọc: 5.106 nt Dây tóc bóng đèn: 106 nt Đèn néon: 1000 nt Mặt giấy trắng dưới nắng: 30.000 nt Mặt giấy trắng dưới trăng: 0,06 nt III QUAN HỆ GIỮA CÁC ĐẠI LƯNG: 1 Quan hệ giữa nguồn sáng và bề mặt nhận sáng: 2 Đònh luật Lămber (Lambert): Đối với các bề mặt phản xạ (hoặc xuyên sáng) khuếch tán hoàn toàn: R = .B Với R là độ trưng và B là độ chói của mặt