Geometrická optika. Energetické vlastnosti optického záření. zářivý tok (výkon záření) Φ e. spektrální hustota zářivého toku Φ Φ = e

Podobné dokumenty
Elektrické světlo příklady

Charakteristiky optického záření

Její uplatnění lze nalézt v těchto oblastech zkoumání:

Trivium z optiky Fotometrie

Fotometrie a radiometrie Důležitou částí kvantitativního popisu optického záření je určování jeho mohutnosti

UMĚLÉ OSVĚTLENÍ V BUDOVÁCH. Ing. Bohumír Garlík, CSc. Katedra TZB

světelný tok -Φ [ lm ] (lumen) Světelný tok udává, kolik světla celkem vyzáří zdroj do všech směrů.

Radiometrie. Úvod do radiometrie. Olomouckém kraji CZ.1.07/1.3.13/ Detekce světla SLO/RCPTM 1 / 30

Světlo x elmag. záření. základní principy

, je vhodná veličina jak pro studium vyzařování energie z libovolného zdroje, tak i pro popis dopadu energie na hmotné objekty:

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 11. Měření světelných veličin

Akustika. Rychlost zvukové vlny v v prostředí s hustotou ρ a modulem objemové pružnosti K

, je vhodná veličina i pro studium vyzařování energie z libovolného zdroje a také i pro popis dopadu energie na hmotné objekty:

Počítačová grafika III Radiometrie. Jaroslav Křivánek, MFF UK

ZÁKLADNÍ FOTOMETRICKÉ VELIČINY

Radiometrie se zabývá objektivním a fotometrie subjektivním měřením světla.

9. Umělé osvětlení. 9.1 Základní veličiny. e. (9.1) I =. (9.6)

Počítačová grafika III Radiometrie. Jaroslav Křivánek, MFF UK

16 Měření osvětlení Φ A

fotometrická měření jedna z nejstarších měření vůbec!

Úloha č. 11. H0 e. (4) tzv. Stefanův - Bo1tzmannův zákon a 2. H λ dλ (5)

Systémy pro využití sluneční energie

Stojaté a částečně stojaté vlny

OPTIKA Fotometrie TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

mocnině teploty. Pomocí fitu určete konstantu β. 3. Ověřte Stefan-Boltzmanův zákon (5), výsledky vyneste do grafu a určete konstatu ɛ.

Rovnice přímky. s = AB = B A. X A = t s tj. X = A + t s, kde t R. t je parametr. x = a 1 + ts 1 y = a 2 + ts 2 z = a 3 + ts 3. t R

ŠROUBOVICE. 1) Šroubový pohyb. 2) Základní pojmy a konstrukce

DZDDPZ1 - Fyzikální základy DPZ (opakování) Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava

3.1 Laboratorní úlohy z osvětlovacích soustav

stavitel Grada Publishing

Zavedeme-li souřadnicový systém {0, x, y, z}, pak můžeme křivku definovat pomocí vektorové funkce.

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady

Kolmost rovin a přímek

MATEMATIKA III. π π π. Program - Dvojný integrál. 1. Vypočtěte dvojrozměrné integrály v obdélníku D: ( ), (, ): 0,1, 0,3, (2 4 ), (, ) : 1,3, 1,1,

PRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK

Radiometrie a fotometrie. Veličina Jednotka Značka. svítivost candela cd

SFA1. Denní osvětlení budov. Přednáška 5. Bošová- SFA1 Přednáška 5/1

Funkce hustoty pravděpodobnosti této veličiny je. Pro obecný počet stupňů volnosti je náhodná veličina

Geometrická optika. Vnímání a měření barev. světlo určitého spektrálního složení vyvolá po dopadu na sítnici oka v mozku subjektivní barevný vjem

je dána vzdáleností od pólu pohybu πb

Viditelné elektromagnetické záření

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady

Úloha 05 Verze

Transformujte diferenciální výraz x f x + y f do polárních souřadnic r a ϕ, které jsou definovány vztahy x = r cos ϕ a y = r sin ϕ.

Jsou všechny žárovky stejné?

1. Parametrické vyjádření přímky Přímku v prostoru můžeme vyjádřit jen parametricky, protože obecná rovnice přímky v prostoru neexistuje.

Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát

MATEMATIKA III. Program - Křivkový integrál

Příloha-výpočet motoru

Nejprve si připomeňme z geometrie pojem orientovaného úhlu a jeho velikosti.

(1) Známe-li u vyšetřovaného zdroje závislost spektrální emisivity M λ

(0, y) 1.3. Základní pojmy a graf funkce. Nyní se již budeme zabývat pouze reálnými funkcemi reálné proměnné a proto budeme zobrazení

k + q. Jestliže takový dipól kmitá s frekvencí ν (odpovídající

Elektromagnetické pole je generováno elektrickými náboji a jejich pohybem. Je-li zdroj charakterizován nábojovou hustotou ( r r

SFA1. Denní osvětlení. Přednáška 4. Bošová- SFA1 Přednáška 4/1

Obr. 4 Změna deklinace a vzdálenosti Země od Slunce v průběhu roku

Měření osvětlení. 1. Proměřte průměrnou osvětlenost v různých místnostech v areálu školy.

ZÁKLADNÍ POJMY SVĚTELNÉ TECHNIKY

Ukázka knihy z internetového knihkupectví

Geometrická optika. Omezení paprskových svazků v optické soustavě OII. C aperturní. clona C C 1. η 3. σ k. π π π p p

Geometrie. 1 Metrické vlastnosti. Odchylku boční hrany a podstavy. Odchylku boční stěny a podstavy

18. x x 5 dx subst. t = 2 + x x 1 + e2x x subst. t = e x ln 2 x. x ln 2 x dx 34.

25 ELEKTROMAGNETICKÉ VLNĚNÍ

s 1 = d t 2 t 1 t 2 = 71 m. (2) t 3 = d v t t 3 = t 1t 2 t 2 t 1 = 446 s. (3) s = v a t 3. d = m.

Počítačová grafika III Světlo, Radiometrie. Jaroslav Křivánek, MFF UK

A5M13VSO MĚŘENÍ INTENZITY A SPEKTRA SLUNEČNÍHO ZÁŘENÍ

Matematika 1 MA1. 1 Analytická geometrie v prostoru - základní pojmy. 4 Vzdálenosti. 12. přednáška ( ) Matematika 1 1 / 32

Ing. Stanislav Jakoubek

Počítačová grafika III Světlo, Radiometrie. Jaroslav Křivánek, MFF UK

Rovinná monochromatická vlna v homogenním, neabsorbujícím, jednoosém anizotropním prostředí

1/55 Sluneční energie

Rovnice rovnováhy: ++ =0 x : =0 y : =0 =0,83

Základy světelné techniky (3)

Úloha č. 1 pomůcky Šíření tepla v ustáleném stavu základní vztahy

PENOS ENERGIE ELEKTROMAGNETICKÝM VLNNÍM

Analýza světelně technických vlastností materiálů pro difuzory svítidel

Odchylka ekliptiky od roviny Galaxie

24. Elektromagnetické kmitání a vlnění

( ) Φ(λ) = K(λ) Φ e (λ) = K m V(λ) Φ e (λ) = 683 V(λ) Φ e (λ) (lm; lm.w -1, -, W) (3-1)

Sluneční energie Solární konstanta, záření přímé a difúzní. Solární konstanta, záření přímé a difúzní. Relativní pohyb Slunce kolem Země

MOMENT SETRVAČNOSTI. Obecná část Pomocí Newtonova pohybového zákona síly můžeme odvodit pohybovou rovnici pro rotační pohyb:

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek v letech

Termomechanika 12. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

Fyzikální korespondenční seminář UK MFF 22. II. S

Spektroskopie Vegy. e hc/k BλT. λ 5 1. L =4πR 2 σt 4, (2)

Světlo 1) Světlo patří mezi elektromagnetické vlnění (jako rádiový signál, Tv signál) elmg. vlnění = elmg. záření

2 (3) kde S je plocha zdroje. Protože jas zdroje není závislý na směru, lze vztah (5) přepsat do tvaru:

Filip Hroch. Astronomické pozorování. Filip Hroch. Výpočet polohy planety. Drahové elementy. Soustava souřadnic. Pohyb po elipse

stavitel Grada Publishing

Zadavatel: KRONEN LABE spol. s r. o. Tylova 410/24, Trmice

Lineární algebra : Metrická geometrie

b) Maximální velikost zrychlení automobilu, nemají-li kola prokluzovat, je a = f g. Automobil se bude rozjíždět po dobu t = v 0 fg = mfgv 0

2 e W/(m2 K) (2 e) = (1 0.85)(1 0.2) = Pro jednu emisivitu 0.85 a druhou 0.1 je koeficient daný emisivitami

Problémové okruhy ke zkoušce A3M38VBM Videometrie a bezkontaktní měření ls 2014 Optické záření- základní vlastnosti optického záření a veličiny a

Transformátory. Mění napětí, frekvence zůstává

Geometrická optika. Optické přístroje a soustavy. převážně jsou založeny na vzájemné interakci světelného pole s látkou nebo s jiným fyzikálním polem

PROCESY V TECHNICE BUDOV 12

TERMOMECHANIKA 15. Základy přenosu tepla

Šroubový pohyb rovnoměrný pohyb složený z posunutí a rotace. Šroubovice dráha hmotného bodu při šroubovém pohybu

Mechanika II.A Třetí domácí úkol

Transkript:

Enrgticé vlastnosti opticého zářní popisují zářní z hlisa přnosu nrgi raiomtricé vličiny zářivý to (výon zářní) t W [W] zářivá nrgi W, trá proj za jnotu času nějaou plochou sptrální hustota zářivého tou část zářivého tou připaající na intrval vlnových él (,+)

Zářivost zroj I Gomtricá optia boový zroj zářivost I boového zroj v směru osy lmntárního prostorového úhlu Ω, tj. v aném směru, j ána poílm části zářivého tou, trý vychází z zroj o malého prostorového úhlu Ω, a vliosti tohoto prostorového úhlu Ω I 1 Ω [W sr ] Z Ω

Zář (plošná zářivost) Gomtricá optia plošný zroj poíl zářivosti I lmntární plošy o obsahu S zroj v zvolném směru (úhl měřím o normály plošc S) a olmého průmětu plošy v tomto směru zářivost j určna jao část clového zářivého tou ( ), trý vyzařuj zroj o lmntárního prostorového úhlu Ω v aném směru I S cos ( ) S cos Ω 1 [W m sr ] ( ) Intnzita vyzařování M určna poílm zářivého tou vysílaného anou plošou zroj o poloprostoru a obsahu S této plošy M S [W/m ] S Z Ω

Intnzita ozařování E Gomtricá optia j určno poílm zářivého tou a plošy S, na trou tnto to opaá E S [W/m ] Z Ω S r S cos

Dtc opticého zářní rcptorm zářní na rcptor opaá zářivý to v oblasti vlnových él (,+) ( ) výstupní signál rcptoru v ůslu zářivého tou Y Y ( ) sptrální citlivost Y Y ( ) s( ) rcptoru ( ) poměrná sptrální citlivost rcptoru s r s( ) ( ) m s ( m) 1 s( ) r m

clová vliost vstupního tou v oblasti vlnových él ( 1, ) 1 1 1 1 ) ( ) ( ) ( r m s s s Y Y clová vliost výstupního signálu Y () s r ()

Fotomtricé vlastnosti opticých soustav paramtry opticých soustav ovlivňují fyziální vlastnosti světlného pol při jjich průchou (zjména intnzitu zářní) Světlný to výon zářivého tou, zhonocný pol světlného vjmu, trý vyvolává na ttoru zářní (lisé oo) K světlná účinnost zářní [W] [lm] K m 683 lm/w V K K m poměrná světlná účinnost zářní sptrální rozělní nrgi W zroj zářní K W V W [lumn] K m 0

Světlný to 1 lm j světlný to, trý vysílá absolutněčrné tělso při tplotě tuhnoucí platiny (T 04,5 K) plochou o vliosti S 5,305 10-3 cm Plancůvvyzařovací záon H C 1 C T 5 1 C 16 1 πhc 3,74 10 Wm C hc / 1,438 10 m K K m S 0 V 1 H K m 683 lm/w K m 1746 lm/w

poměrná světlná účinnost zářní V() vyjařuj citlivost lisého oa na světlo o ané vlnové élc j rozílná pro nní ( m 555 nm) a noční viění ( m 505 nm) m 505nm m 555nm V () V ()

sptrální rozělní nrgi W zroj zářní vyjařuj vyzařování nrgi aného světlného zroj v závislosti na vlnové élc j rozílné pro různé zroj světla

slunční světlo njběžnější osvětlní používané pro njrůznější účly pouz malá část s nachází v viitlném sptru nní světlo j vnímáno zram jao bílé sptrum slunčního zářní

Svítivost I svítivost I boového zroj v směru osy lmntárního prostorového úhlu Ω, tj. v aném směru, j ána poílm části světlného tou, trý vychází z zroj o malého prostorového úhlu Ω v tomto směru a tohoto prostorového úhlu Ω I Ω [anla] ambrtovsé (osinové) zářič Z Ω S svítivost I u plošných zrojů má v mnoha přípach závislost na směru o normály zářící plošc I I cos I I n n

svítivost I zroj s v praxi charatrizuj tzv. fotomtricým iagramm svítivosti, trý lz zísat pomocí fotogoniomtru

Jas Gomtricá optia poílm svítivosti I lmntární plošy o obsahu S zroj v zvolném směru (úhl měřím o normály plošc S) a olmého průmětu plošy v tomto směru svítivost j určna jao část clového tou ( ), trý vyzařuj zroj o lmntárního prostorového úhlu Ω v aném směru I S cos ambrtovsý (osinový) zářič I I n cos I S cos ( ) S cos Ω I n S n onst. [nit c/m ] S Z ( ) Ω

Osvětlní E Gomtricá optia j určno poílm světlného tou a plošy S, na trou tnto to opaá E a) osvětlní o boového zroj S [lux] Ω S cos r I S cos r Z Ω I E cos S r S r S cos

b) osvětlní o plošného zroj y - ruhová ploša, osinový zářič S πyy I S cos πyy cos r y a β C y tg y cos a cos I cos E C π a sin cos β πr π sin π sin β r 0 E C + r << lz považovat za boový zroj

Přílay fotomtricých vličin Gomtricá optia Jas [nit] povrch Slunc 10 9 zářiva 6 10 3 plamn svíčy 5 10 3 oblačná obloha 3 10 3 Měsíc 10 3 Osvětlní E [lux] přímé slunční světlo 10 4 rozptýlné nní světlo 10 3 umělé osvětlní místnosti 100 měsíční světlo 0,

Světlní M Gomtricá optia určno poílm světlného tou vysílaného anou plošou zroj o poloprostoru a obsahu S této plošy M S [lm/m ] ( ) Expozic H H E t [ lux s] Z Ω součin osvětlní E plochy a oby t, po trou osvětlní trvá S

Příla: - boový zroj o svítivosti I 1800 c osvětluj z vzálnosti 5m su stolu o vliosti 30 30cm v směru 30 o normály sc (orazivost sy stolu R 0,8) osvětlní sy I E cos 6,3 lx S světlní sy M R E 49,8 lm/m Ω π(1 cos ) Ω πsin S cosω π S π/ 0 sin cos π S M S π jas sy svítivost sy M I S / π 15,9 nit 1,43 c

Osvětlní v rovině obrazu plošný zroj v praxi nás zajímá, jaé bu osvětlní E v obrazové rovině opticé soustavy při různých paramtrch opticé soustavy (zaclonění, zorném poli) B η π π η S B n n R OS S P P ω ω S P S P S p R p S B B E Kω B E 4 cos ω n π T E T π sin n 4n c

a) osový bo ρ ρ cos psin p ϕ ϕ ρ ρ Ω sin cos cos p p p S ρ ϕ S p S p lmntární světlný to v rovině vstupní pupily ϕ Ω cos sin cos S S S S π ϕ π 0 0 sin cos sin T S π sin sin sin n n T S S T 1 sin sin m x y x y S S m n n 4 ) sin ( c T n n T n S E π π osvětlní v střu obrazu

b) mimosový bo lmntární světlný to v pupilách Ω S p cosω R S p cos p 3 ω B ΩS B cosω SB S p p cos 4 ω cos 4 ω S B Sp 4 4 B cos ω cos ω B p Světlnost Ψ Ψ E určna poílm osvětlní E obrazu a jasu přmětu osvětlní v obrazové rovině 4 E B KωE cos ω Kω π 4n T c cos 4 ω osvětlní v obrazové rovině lz ovlivňovat propustností T, oficintm vigntac K ω a clonovým číslm c

Osvětlní v rovině obrazu boový zroj boový zroj j v praxi tn, trý s jví po úhlm mnší nž 1 (mnší nž rozlišovací schopnost oa) osvětlní v obrazu boového zroj fyziálně oonalá opticá soustava vzhlm ifraci světla nbu obrazm bou bo, al ploša s nrovnoměrným rozělním intnzity δ 1, c I n J τ τ 1 ( ) τ πr c π x + c y iryho is δ δ 1, c poloměr ifračního obrazc

osvětlní o osového bou Ω Sp sin ϕ p cos I Ω I sin ϕ η π π η B n n R OS p ω S P P P S P ω R p S S B B I π 0 ϕ 0 sin πi (1 cos S π( 1,f / D) ) 0 sin tg 0 cos 1 D p D 1 8 p E T TI (1 cos S S (1,f / D) ) 4 I TD (,44pf ) & I πd 4 p S Ω

Příla: (lsání osvětlní na fotografii ) c 1 1,4,8 4 5,6 8 11 16 E 0 /E 1 4 8 16 3 64 18 56 51 ω 0º 0º 40º 60º 80º 100º 10º tgω f y E/E 1 0,94 0,78 0,56 0,34 0.17 0.03 Osvětln tlní obrazu E π T cos 4 c 4 ω