Вы здесь

Величины и единицы измерения оптического спектра

Оптическое излучение оценивается энергетическими и световыми величинами, которые предусмотрены Международной комиссией по освещению (МКО). Энергетические величины характеризуются количеством энергии, переносимой излучением. Световые величины учитывают эффективность зрительного воздействия излучения.

Использование оптического спектра излучений в сельскохозяйственном производстве вызвало необходимость оценки эффективности не только его зрительного, но и бактерицидного, эритемного, антирахитного и других видов воздействия. В связи с этим введены системы эффективных величин: световых фитовеличин (приставка «фито» указывает на отношение величины к растением), бактерицидных, эритемных, антирахитных. Эффективность воздействия инфракрасных лучей определяется с помощью энергетических величин.

В основе систем эффективных величин лежит различная спектральная чувствительность конкретных объектов по отношению к лучистому потоку. Человеческий глаз наиболее чувствителен к желто-зеленым лучам с длиной волны 555 им. За единицу светового потока принят люмен (лм). 1 лм= 1/683 Вт при однородном излучении с длиной волны 555 нм.

Световая энергия W равна произведению светового потока Ф на продолжительность освещения. При неизменяющемся во времени потоке W=Фt.

Отношение светового потока Ф, исходящего от источника и распространяющегося равномерно внутри телесного угла со, к величине этого угла называется силой света I=Ф/ω.

Единицей силы света является канделла (кд), которая характеризует силу света равномерного точечного источника, излучающего световой поток в 1 люмен внутри телесного угла в 1 стерадиан (ср). Стерадиан — это телесный угол, который имеет вершину в центре сферы и опирается на участок сферы с площадью, равной квадрату радиуса сферы.

Отношение светового потока Ф, падающего на поверхность, к площади этой поверхности называется освещенностью Е=Ф/S.



Освещенность измеряется в люксах (лк); 1 лк=1 лм•м-2.

Для оценки источника видимого излучения по величине световой отдачи η нужно рассчитать отношение светового потока Ф к мощности источника Pη=Ф/Р.

Система эритемных (эффективных) величин и единиц построена на основе спектральной эритемной чувствительности кожи человека к ультрафиолетовым лучам. Максимальная чувствительность кожи соответствует длине волны 297 нм, поэтому в качестве единицы потока принят 1 эр — поток мощностью 1 Вт с длиной волны 297 нм. Остальные единицы и величины образованы аналогично световым. Сила излучения I—1 эр•ср-1; эритемная облученность Е — эр•м-2; количество облучения Н— эр • м2- с; эффективная отдача источника г) η— эр • Вт-1.

В качестве единицы потока антирахитного излучения принят 1 эр — поток мощностью в 1 Вт с длиной волны 280 нм.

Бактерицидное излучение оценивают в бактах (б). Бакт — единица бактерицидного потока с длиной волны 254 нм, мощностью 1 Вт.

Для оценки облучения инфракрасными лучами поток измеряют в ваттах (Вт), силу излучения — в ваттах на стерадиан (Вт•ср-1), и т. д.