Занятие №17:

Введение в астрофизику

Природа света

\varepsilon = \hbar \nu

Свет

Частица

Волна

(\lambda, \nu)
(\varepsilon, p)
\varepsilon = \dfrac{\hbar c}{\lambda}

Закон Планка

\nu = \dfrac{c}{\lambda}

Постоянная Планка

\hbar = 6,62 \cdot 10^{-34} \, \text{c} \cdot \text{Дж}

Корпускулярно – волновой дуализм

Видимый свет

Электро-магнитные волны

Фотометрические величины

Энергетические величины

\varepsilon_1
\varepsilon_2
\varepsilon_3
\varepsilon_n
...
Q = \sum_{i} \varepsilon_i
=
\varepsilon_1
+
\varepsilon_2
+
...
+
\varepsilon_n
\Phi = \dfrac{\Delta Q}{\Delta t}

Опр.: Световой поток

\Delta \Phi
\Delta S
E = \dfrac{\Delta \Phi}{\Delta S}

Опр.: Освещенность

Опр.: Энергия светового пучка

Энергетические величины

Q = [\text{Дж}]
\Phi = \left[ \dfrac{\text{Дж}}{\text{с}} \right] = [Вт]
E = \left[ \dfrac{\text{Вт}}{\text{м}^2} \right]

Зрачок

Хрусталик

Сетчатка

Стекловидное тело

Световые величины

V

Дневное зрение

Опр.: Относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения

Ночное зрение

Преобразование величин

Q_v
=
683
\cdot
Q(\lambda)
\cdot
V
[Q_V] = [\text{лм} \cdot \text{с}]
\Phi_v
=
683
\cdot
\Phi(\lambda)
\cdot
V
[\Phi_V] = [\text{лм}]
E_v
=
683
\cdot
E(\lambda)
\cdot
V
[E_V] = [\text{лк}]
X_v
=
683
\cdot
X(\lambda)
\cdot
V

Люмен

Люкс

Задача №1

Определить сколько люмен приходится на мощность световой энергии в 1 ватт для длин волн в 550 и 450 нм?

Решение

Дано:

\lambda_1 = 550 \, \text{нм};
V_{\text{д}}(\lambda_1) = 1

Найти:

Решение:

\lambda_2 = 450 \, \text{нм};
\Phi_v(\lambda_1) - ?
\Phi_v(\lambda_2) - ?
V_{\text{д}}(\lambda_2) \approx 0.05
V_{\text{н}}(\lambda_2) \approx 0.4
V_{\text{н}}(\lambda_1) \approx 0.5
\Phi = 1 \, \text{Вт}
\lambda_1 = 550 \, \text{нм};

Решение

\Phi_{\text{д}v}(\lambda_1)
=
683
\cdot
1
\cdot
1
лм
=
683
\Phi_{\text{д}v}(\lambda_2)
=
683
\cdot
1
\cdot
0.05
лм
\approx
35
\Phi_{\text{н}v}(\lambda_1)
=
683
\cdot
1
\cdot
0.5
лм
342
\Phi_{\text{н}v}(\lambda_2)
=
683
\cdot
1
\cdot
0.4
лм
273
\approx
\approx

Спасибо за понимание!

Занятие 17. Введение в астрофизику

By Alexey Baigashov

Занятие 17. Введение в астрофизику

  • 509