Ćwiczenie 03 POMIAR LUMINANCJI POMIAR LUMINANCJI. Celem ćwiczenia jest poznanie metod pomiaru luminancji oraz budowy i zasady działania nitomierza.

Transkrypt

1 Ćwiczenie O3. Cel i zres ćwiczeni Celem ćwiczeni jest poznnie metod pomiru luminncji orz udowy i zsdy dziłni nitomierz.. Widomości wstępne i opis stnowis lortoryjnego Definicj I: Luminncją świetlną nzywmy ilorz strumieni świetlnego wychodzącego, pdjącego lu przenijącego prze elementrne pole powierzchni otczjące rozptrywny punt i rozchodzącego się w oreślonym ierunu w elementrnym stożu oejmującym te ierune przez iloczyn ąt przestrzennego tego stoż i rzutu prostoątnego elementrnego pol n płszczyznę prostopdłą do dnego ierunu. Definicj II: W dnym puncie powierzchni źródł i w dnym ierunu luminncj świetln może yć również oreślon, jo ilorz świtłości pol elementrnego otczjącego ten punt przez rzut prostoątny tego pol n płszczyznę prostopdłą do tego ierunu. Jednosti: nit [nt] cd/m stil [S] 0 4 cd/m cd/ cm postil [s] / cd/m lmert [L] 0 4 / cd/m L d Φ div dω dacosθ dacosθ V

2 METODA POŚREDNIA WYZNACZANIA LUMINANCJI POWIERZCHNI ODBIJAJĄCEJ W SPOSÓB ROZPROSZONY Luminncję elementu da powierzchni oświetlonej, tór odij pdjący strumień w sposó rozproszony zgodnie z prwem Lmert możn oreślić z zleżności: L α gdzie: diα di m cosα dacosα dacosα dφρ da EdAρ da Eρ E - ntężenie oświetleni n elemencie da powierzchni, ρ - współczynni odici powierzchni Ilustrcj grficzn tej zleżności zostł pozn n rys.. Rys.. Luminncj powierzchni oświetlonej odijjącej w sposó rozproszony Do wyznczeni luminncji tiej powierzchni nleży zmierzyć pnujące n niej ntężenie oświetleni i jej współczynni odici. W przypdu gdy nie m możliwości pomiru współczynni odici luminncje wyznczmy mierząc ntężenie oświetleni w niewieliej odległości od powierzchni (E ρe). METODA POŚREDNIA WYZNACZANIA LUMINANCJI DUŻEJ POWIERZCHNI ODBIJAJĄCEJ W SPOSÓB ROZPROSZONY

3 W przypdu gdy powierzchni oświetln P, odijjąc w sposó rozproszony m znczne rozmiry, jej luminncj n cłej powierzchni jest jednow to możn ją oreślić n podstwie nstępującego rozumowni: Ntężenie oświetleni w puncie A (rys..) w płszczyźnie równoległej do powierzchni P o stłej luminncji L oreśl się z zleżności: Rys.. Wyzncznie luminncji dużej powierzchni świecącej przez pomir ntężeni oświetleni w puncie A w młej odległości h od tej powierzchni lx rc tg rc tg L E A gdzie: h i h Jeżeli >>h orz >>h to

4 Ztem ntężenie oświetleni w puncie A ędzie wynosić E A L 4 [ rc tg rc ctg ] L L Stąd lumincj powierzchni L E A Dl wyznczeni luminncji dużej powierzchni nleży zmierzyć ntężenie oświetleni w niewieliej od niej odległości. ZASADA DZIAŁANIA NITOMIERZA Do pomiru luminncji drogą ezpośrednią używmy nitomierz, tórego udow przedstwion jest n rys.3. Rys.3. Budow nitomierz oietywowego P-przysłony OF ogniwo fotoeletryczne G-glwnometr R s, R f rezystory regulcyjne Ogniwo fotoeletryczne umieszczone jest n ońcu rury nitomierz. Drugi oniec rury zmnięty jest przysłoną o średnicy d. Do ścine wewnętrznych przymocowne są pierścieniowe przysłony P w celu uninięci świtł oditego, cłe wnętrze rury pomlowne jest czrną frą. Jeżeli sierujemy nitomierz n dną powierzchnię o luminncji L ton ogniwo pdć ędzie strumień świetlny pochodzący od powierzchni o średnicy d,

5 wytwrzjący Nwego powierzchni ntężenie oświetleni E. Prąd fotoogniw if wyniesie: i f I E r D L 4 r ' L Ω L i nie ędzie ztem zleżny od odległości nitomierz od dnej powierzchni. Ntomist wielość powierzchni dziłjącej n fotoogniwo nitomierz ędzie zleżeć od odległości nitomierz od dnej powierzchni orz wielości ąt wynijącej z wielości średnicy d-otworu przedniego, d 0 -średnicy powierzchni świtłoczułej ogniw orz cłowitej długości rury l. 3. Progrm ćwiczeni Pomierzyć luminncje wsznych przez prowdzącego powierzchni świecących metodą pośrednią lu ezpośrednią. 4. Przeieg ćwiczeni Przed wyonywniem pomirów nleży zpoznć się z instrucj osługi mierni luminncji. (fot..) pmiętjąc o wyonniu przed żdym pomirem zerowni przyrządu. Fot.. Wido mierni luminncji ML-80

6 Zdni pomirowe:. Wyznczyć metodą pośrednią i ezpośrednią lumincje płsiego ernu odijjącego świtło w sposó rozproszony. Pomiry wyonć n łwie fotometrycznej oświetljąc ern źródłem o znnej świtłości ierunowej dl różnych odległości źródł od ernu.. Wyznczyć metodą pośrednią i ezpośrednią luminncje płsiej powierzchni rozprszjącej o dużych wymirch. 3. Wyznczyć rozłd luminncji wzdłuż rury fluorescencyjnej. 5. Oprcownie sprwozdni Zestwić w teli wynii pomirów luminncji ernu wyonnych metodą pośrednią i ezpośrednią orz oliczyć luminncje ernu n podstwie znnych wrtości świtłości i współczynni odici ernu. Podć wrtości luminncji płsiej powierzchni rozprszjącej zmierzone metodą pośrednią i ezpośrednią. Zestwić grficznie rozłd luminncji wzdłuż rury fluorescencyjnej orz sformułowć wniosi podsumowujące uzysne wynii 6. Litertur T.Oleszyńsi: Miernictwo technii świetlnej WNT 957