Субъективные и объективные фотометрические единицы. Кривая видности

Следует различать энергетические (объективные) и фотометрические (субъективные) величины, описывающие энергию электромагнитной волны. Фотометрические единицы:

Единица силы света 1 кандела (кд, по-старому – свеча) – основная единица, устанавливается по эталону. Это сила света АЧТ при температуре затвердевания чистой платины (2046,6 К) и при давлении 101325 Па, излучаемого с 1/60 см ² поверхности.

Единица светового потока 1 люмен (лм) – световой поток, посылаемый источником в 1 кд внутрь единичного телесного угла.

Световая эффективность (лм/Вт) лучистого потока – число люменов, соответствующее мощности в 1 Вт. Обратная величина – механический эквивалент света. При они равны соответственно 625 лм/Вт и 0,00160 Вт/лм.

Единица освещенности 1 люкс (лк) – освещенность, создаваемая световым потоком в 1 лм, равномерно распределенным по площади в 1 м ². Например, освещенность от Солнца вне атмосферы лк, от Луны при безоблачном небе лк, от звезд лк

Единица яркости протяженного источника – 1кд/м ² или 1 кд/см ² (стильб, сб).

Кривая видности (кривая спектральной чувствительности глаза). Рис.1,2.

На кривой видности откладываются значения, обратные значениям потоков, вызывающих ощущение одинаковой яркости. В темноте – скотопичекое зрение (палочки), на свету – фотопическое зрение (колбочки).

По закону Стефана- Больцмана стенки глаза при 310 К излучают с поверхности ~17 см ² мощность ~ 1,7 Вт. В то же время через зрачок радиусом 2 мм внутрь глаза проходит солнечный свет мощностью 0,017 Вт (при солнечной постоянной 0,139 Вт/см ²).

4. Адаптация – изменение чувствительности глаза в соответствие с условиями освещенности. Происходит благодаря биохимическим процессам в фоторецепторах. Глаз способен воспринимать потоки в интервале Вт за счет либо темновой либо световой адаптации, в процессе которой чувствительность глаза изменяется ~ в раз в течение часа (палочки; у колбочек она меняется в раз.

5. Аккомодация (рис.3,4) – рефлекторный механизм фокусировки лучей на сетчатке. Адаптация состоит из двух процессов: