imported>Ylemon 1986: /* История */ пунктуация

2025-09-02T11:24:42Z

История: пунктуация

Новая страница

'''Фотометрия''' ({{lang-grc|φῶς}}, родительный падеж {{lang-grc2|φωτός}} — свет и {{lang-grc2|μετρέω}} — измеряю) — общая для всех разделов [[Прикладная оптика|прикладной оптики]] научная дисциплина, на основании которой производятся количественные измерения энергетических характеристик поля излучения.

В основе фотометрии как науки лежит разработанная [[Гершун, Андрей Александрович|А. Гершуном]] теория светового поля<ref name="Гершун">Гершун А. А. Теория светового поля: Избранные труды по фотометрии и светотехнике </ref><ref name="ИТМО"> ИТМО:Годы и люди: Часть первая/ сост. М. И. Потеев. — СПб.,2000. — 284 с. ISBN 5-7577-0054-8;ISBN 5-93793-001-0</ref>.

На практике положения теории [[Световое поле|светового поля]] реализуются инженерной дисциплиной — [[Светотехника|светотехникой]]<ref name="Мешков">Мешков В. В. Основы светотехники. — Москва ; Ленинград : Госэнергоиздат, 1957. — 2 т.; Ч. 1. — 1957. — 352 с.<br>Мешков В. В. Основы светотехники. — Ч. 2: Физиологическая оптика и колориметрия. Ч. 2. — 1961. — 416 с.</ref>.

== История ==
Первый из законов фотометрии — [[закон обратных квадратов]] — был сформулирован [[Кеплер, Иоганн|Иоганном Кеплером]] в [[1604 год]]у.

<math>E={I \over r^2}\cos i</math>,
где:
* <math>E</math> — [[освещённость]]
* <math>r</math> —расстояние от источника до объекта
* <math>I</math> —сила света точечного источника
* <math>i</math> —угол падения лучей относительно [[Нормаль|нормали]] к поверхности.

Фотометрия как наука началась в [[1760-е|1760-х]] с работ [[Ламберт, Иоганн Генрих|Ламберта]], сформулировавшего закон диффузного [[отражение света|отражения света]] ([[закон Ламберта]]) и [[Бугер, Пьер|Бугера]], сформулировавших закон [[Поглощение электромагнитного излучения|поглощения света]] ([[закон Бугера — Ламберта — Бера]]).

Использование термина «свет» применительно к описанию поля излучения в любой области спектрального диапазона [[оптическое излучение|оптического излучения]], а не только в видимой его области, в настоящее время является общепризнанным («[[скорость света]]», «луч света»).

Указание на применение в каждом конкретном случае энергетических или световых единиц устраняет все поводы к добросовестным недоразумениям. Иными словами Фотометрия — раздел [[Оптика|оптики]], в котором исследуются энергетические характеристики [[свет]]а при его испускании, распространении и взаимодействии с телами. Оперирует [[фотометрическая величина|фотометрическими величинами]].

В физической оптике интенсивность поля электромагнитного излучения определяется квадратом модуля вектора напряженности электромагнитного поля '''E''', (который является основной рассчитываемой величиной в физической оптике), и характеризуется плотностью поля (нем. Energiedichte) dw:

<math>dw = dE / dV = \epsilon \cdot | E |</math>

где dV — элемент объёма в заданной точке пространства, а dE есть энергия поля, заключенного в данном объёме в рассматриваемый момент времени<ref name="Pedrotti">Optik: eine Einführung/F- und L-Pedrotti; W.Bausch;H.Schmidt — 1 Aufl. München. 1996. ISBN 3-8272-9510-6
</ref>.

При этом ε — [[диэлектрическая проницаемость]] среды, в которой распространяется излучение.

В [[Видимое излучение|оптическом диапазоне]] спектра частоты электромагнитных колебаний настолько высоки, что непосредственное измерение модуля этого вектора (в отличие от [[Радиотехника|радиотехники]]) невозможно. Современными техническими средствами обеспечивается лишь усреднённое значение этой величины в интервале времени, характеризующемся [[инерционность приёмника излучения|инерционностью приёмника излучения]].
Эффекты взаимодействия излучения с веществом, в том числе и с приемником излучения, лежащие в основе выработки несущего информацию [[сигнал]]а, определяются именно поглощенной энергией излучения, а не напряженностью электромагнитного поля.

Переход на использование в теоретической оптике энергетических характеристик поля привёл бы к нелинейности уравнений, что лишило бы оснований использование принципа суперпозиции, как базового принципа, позволяющего объяснить многие оптические явления.

Кроме того, [[уравнения Максвелла]], позволяющие вычислить значения '''Е''' не учитывают в явном виде ни геометрии поля излучения, ни его фотометрических характеристик, и потому современная теория оптических приборов не использует математического аппарата теории Максвелла во всей полноте<ref name="Чуриловский"> Чуриловский В. Н. Теория оптических приборов. — М.;Л.,1966. 564 с.</ref>.

Будучи ориентированной на практику, теория оптических приборов продолжает базироваться на использовании [[геометрическая оптика|геометрической оптики]] и [[Закон сохранения энергии|закона сохранения энергии]].

Существует официально признанная совокупность терминов, описывающих энергетические характеристики поля излучения<ref name="ГОСТ">http://www.yondi.ru/inner_c_article_id_635.phtm {{Wayback|url=http://www.yondi.ru/inner_c_article_id_635.phtm |date=20081230172620 }} ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин</ref>.

В связи с этим теоретик светового поля Гершун говорил:
<blockquote> Тот, кто при попытке описания светового поля пользуется термином «интенсивность», либо намеренно отказывается от возможности его количественного описания, либо не понимает того, о чём говорит<ref name=autogenerated1> Гершун А. А. Лекции по физической оптике, читавшиеся на Инженерно-физическом факультете ЛИТМО до конца 1951 года</ref><ref name="Гершун А.А.1">Избранные труды по фотометрии и светотехнике</ref></blockquote>

== Теория светового поля ==
{{main|Световое поле}}

Исходной энергетической характеристикой поля излучения является «спектральная плотность энергетической яркости».

<math>B(\lambda)= d(E) / [d(\lambda) \cdot d(t) \cdot dS \cdot d(\omega)]</math>,

обозначающая долю энергии излучения, лежащую в единичном интервале длин волн, проходящей за единицу времени через перпендикулярную распространению излучения площадку единичной площади и распространяющуюся в пределах единичного телесного угла. Если добавить к этому ещё и ориентацию плоскости поляризации, то совокупность значений спектральной плотности яркости исчерпывающим образом описывает поле излучения.

Спектральная плотность яркости есть скаляр, величина которого зависит от ориентации в пространстве нормали к площадке dS. Откладывая в желаемом масштабе значения B(λ) по разным направлениям нормали при различной ориентации площадки, получаем тело спектральной плотности яркости, как исходную характеристику поля неполяризованного излучения для данной точки поля излучения.

== Фотометрические измерения ==
{{main|Фотометр}}
'''Фото́метр''' — [[измерительный прибор|прибор]] для измерения каких-либо из [[фотометрическая величина|фотометрических величин]], чаще других — одной или нескольких [[свет]]овых величин.

При использовании фотометра осуществляют определённое пространственное ограничение потока излучения и регистрацию его приёмником излучения с заданной [[спектр]]альной чувствительностью. Освещённость измеряют [[люксметр]]ами, яркость — [[яркомер]]ами, [[альбедо]] — [[альбедометр]]ами, световой поток и световую энергию — с помощью фотометра интегрирующего. Приборы для измерения цвета объекта называют [[колориметр]]ами. В [[Фотография|фотографии]] и [[кинематограф]]е световые величины измеряются [[фотоэкспонометр]]ом.

== См. также ==
* [[Фотометрия пламенная]]
* [[Фотометрия (астрономия)|Фотометрия в астрономии]]
* [[Фотометрическая система]]

== Примечания ==
{{примечания}}

{{Разделы оптики}}
{{rq|
{{плохое оформление|дата=2009-02-23}}
{{нет иллюстрации|дата=2009-02-23}}
}}

[[Категория:Фотометрия|*]]
[[Категория:Оптика]]

Фотометрия - История изменений

imported>Ylemon 1986: /* История */ пунктуация