Русская Википедия:Редуцированная фотометрическая величина

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Редуци́рованная фотометри́ческая величина́ — фотометрическая величина, образованная по математической модели линейного спектрально-аддитивного для рассматриваемого явления приёмника[1]:

<math> X_r=K \cdot \int_{0}^{\infty} X_{e,\,\lambda}(\lambda)\,S'\left(\lambda\right)\, d\lambda, </math>

где <math>K</math> — переводный множитель от единиц энергетических величин к единицам, применяемым в данной системе редуцированных величин, <math>S'\left(\lambda\right)</math> — относительная спектральная чувствительность реального или модельного фотоприёмника, а <math>X_{e,\lambda}(\lambda)</math> — спектральная плотность энергетической величины <math>X_e</math>, определяемая как отношение величины <math>dX_e(\lambda)</math>, приходящейся на малый спектральный интервал, заключённый между <math>\lambda</math> и <math>\lambda+d\lambda</math>, к ширине этого интервала.

В зависимости от вида кривой спектральной чувствительности можно построить несколько систем редуцированных фотометрических величин. Среди них наиболее востребованной и широко используемой является система световых величин. Она официально признана на международном уровне, единицы световых величин входят в Международную систему единиц (СИ).

Файл:Спектральная зависимость относительной светочувствительности человеческого глаза для дневного зрения.png
Относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного зрения

Система световых величин основана на использовании зависимости относительной чувствительности человеческого глаза, адаптированного к дневному зрению, от длины волны излучения. Данную зависимость в фотометрии называют относительной спектральной световой эффективностью монохроматического излучения для дневного зрения <math>V(\lambda)</math>[2]. В СИ переводной множитель <math>K</math> равен 683 лм/Вт[3].

Для монохроматического излучения с длиной волны <math>\lambda</math> соотношение, связывающее произвольную световую величину <math>X_v(\lambda)</math> с соответствующей ей энергетической величиной <math>X_e(\lambda)</math>, в СИ имеет вид:

<math>X_v(\lambda)= 683 \cdot X_e(\lambda)V(\lambda).</math>

В общем случае, когда ограничений на распределение энергии излучения по спектру не накладывается, это соотношение приобретает вид:

<math> X_v=683\cdot\int\limits_{380~nm}^{780~nm}X_{e,\lambda}(\lambda)V(\lambda) d\lambda.</math>

Также можно определить системы редуцированных фотометрических величин для бактерицидного действия, выращивания растений, канцерогенного действия излучения, или, например, для животного зрения — так как у многих животных кривые спектральной чувствительности глаз не совпадают с кривой чувствительности глаз человека. По этой причине измерение количества света при помощи обычных люксметров при опытах, например, на крысах, надо производить с осторожностью — люксметр по принципу своего действия использует кривую спектральной чувствительности человеческого глаза и количество света, полученное крысами, не будет совпадать с показаниями прибора.

Примечания

Шаблон:Примечания

  1. Шаблон:Cite web
  2. Шаблон:Cite web
  3. Число 683 лм/Вт является приближённым значением <math>K</math>, принятым для практического использования, более точное значение — 683,002 лм/Вт. Подробности приведены в статье Кандела.