Legea lui Lambert

Multe elemente din rândul celor cu care avem în mod constant pentru a face față (de exemplu, hârtie, perete văruit sau tavan, o bucată de cretă, o placă de lemn, nisip, piatră) împrăștie incidente de lumină asupra lor, astfel încât luminozitatea lor exercitarea, sunt în diferite direcții aproape unul de altul. Lee Bo-două în urmă cu sute patruzeci de ani (1760) a fost un german BERT om de știință Lam formulat lege, potrivit căreia luminozitatea suprafeței de împrăștiere a luminii în toate direcțiile-niyah aceeași. Datorită simplității și ușurința de utilizare a matematice cer această lege a intrat foarte repede în uz general. În multe cazuri, este utilizat în prezent, cu toate că în timpul Lambert a fost conștient de faptul că această lege este valabilă numai aproximativ. Acesta este acum stabilit că printre obiectele din jurul nostru nu este nimeni care să respecte cu strictețe legea Lambert, după caz, de reflecție sau de transmitere a luminii difuze sunt foarte diverse. Luați în considerare cazul final și ideal în care se observă legea.

Figura 4 - Încheiate Legea Lambert

PustS (Fig. 4) este mică zonă tampon, luminozitatea L a fel în toate direcțiile, indiferent de unghiul de incidență al fluxului luminos a cărui direcție este determinată de vectorul intensitate I. adică

Ultima expresie arată că modificarea intensității luminii, emițătoare de emoy sau reflectată de o suprafață difuză în direcții diferite, are loc conform legii cosinus. Aceasta înseamnă că B-lumină difuză La, emisă (ravnoyarkoy) de suprafață cu creșterea unghiului de radiație (reflexie) este redusă proporțional-tionally cosinusul acestui unghi. Unghiul a intelege unghiul dintre normala la această suprafață și o direcție definită în B-ly lumină.

Fluxul luminos emis de suprafața difuză poate fi determinată de intensitatea luminii emise de această suprafață în direcția perpendiculară.

Să presupunem că suprafața difuză mijloc coincide cu centrul sferei având o rază r (fig. 4). În acest caz, tot fluxul luminos emis de suprafața difuză, atinge suprafața interioară a unei emisfere cu raza Dacă suprafața interioară a ploschadkuDS emisfera de evidențiere. Coto paradis văzut din centrul sferei de unghiul solid w și co-toruyu din svetaIa forței de suprafață difuze dirijate. incidentul de flux-SVE tovoy pe suprafața difuză pe platforma DS. Acesta este egal cu DF = Ia w. ci ca Ia = In cosa. și = w DS / r 2. DF = In DScosa / r 2 .Pentru obține fluxul luminos emis de difuze în întreaga suprafață superioară a emisferei, este necesar pentru a rezuma lumina care cade pe site-urile individuale în întreaga suprafața interioară a unei sfere de rază r. .. Ie fluxul luminos suprafața totală difuză în emisfera superioară va fi:

Artwork DScosa. DS1 egal. este un site de proiecție-TION DS sfera pe cercul mare al sferei planului, iar suma proiecțiilor tuturor zonelor din emisfera SDScosa este nimeni altul decât zona unui radiusomr cerc.

În consecință, fluxul total luminos egală cu suprafața difuză

Cunoscând relația dintre fluxul luminos emis de F. suprafață difuză, iar intensitatea acestei suprafețe în direcția perpendi-pendicular, este ușor de a găsi relația dintre lumină-poduri M. E iluminarii și luminozitate L suprafață difuză.

Este cunoscut faptul că luminozitatea suprafeței difuze au un raport de flux luminos emis F de la valoarea suprafeței S:

Substituind în această expresie valoare F pentru suprafața de flux difuză, obținem

precum și raportul dintre

Când este exprimată în termeni de iluminare luminozitate M = rE. obținem o relație între luminanță și iluminarii-DIF suprafață fuznoy:

Aceste relații de suprafață pentru satisfacerea Lambert-miza. Din această din urmă expresie arată că luminanță L = 1 cd / m 2 corespunde cu luminozitate M = 3,14 lm / m m 2. E. Această împrăștiere perfect număr suprafață de unități de lumină în p ori pod numărul de unități de luminanță.

practica anterioară bucurat de o astfel de luminozitate unități de iluminare ca apostilb (CRS 1 = 0.3183 cd / m 2) și Lamberts (1 LB = 3,183 x 10 cd luna martie / m 2).

După cum sa menționat deja, nici unul dintre organismele existente nu sunt rase, difuzează lumina în strictă conformitate cu legea Lambert. Nici unul dintre ei nu reflectă toate incidentului, deoarece fluxul de SVE-tovogo. Între timp, în inginerie lumină, fotometrie și adiacente-guvernamentale discipline utilizate pe scară largă reprezentare a cristalinului-idee cială, presupunând că este suprafața corpului voob-rage care satisface ambele cerințe, și anume Acesta reflectă 100% (r = 1) al fluxului incident și disipează-l astfel încât luminozitatea în toate direcțiile este Nakova-ODI. Se presupune că obiectivul ideal pentru aceste proprietăți Lada, indiferent de unghiul la care fasciculul de lumină cade pe el.

În cazul în care suprafața unui difuzor perfect, creat oc-lumină situații E (în lucși), luminanță acestuia (lumeni pe metru pătrat) costavit M = E. și luminanța (în candele pe metru pătrat-ny) L = E / p.

Valoarea difuzorului perfect este că limitează proprietățile convenabile pentru a compara proprietățile tuturor materialelor re-cială. În special, reflectanta poate fi, de asemenea, considerată ca fiind raportul dintre fluxul luminos reflectat de suprafețele arta conjugată la fluxul de lumină reflectată de difuzorul perfectă pe termen suprafață situată în aceleași condiții de iluminare.

Suprafața fiecărui corp diffusively de împrăștiere are o deviații mai mult sau mai puțin semnificative din proprietățile unui difuzor t ideal. E. strălucirea în diferite direcții-leniyah sunt diferite. Pentru a caracteriza numeric schimbările de luminozitate de suprafață în diferite pe panouri, utilizează conceptul de raportul de luminozitate. Sub raportul lumină luminozitatea suprafeței de împrăștiere este raportul dintre luminanța într-o anumită suprafață torusului napravleniiLa la luminanța unui difuzor perfectă Li. locat-dyaschegosya în aceleași condiții de iluminare. Factorul de luminanță este de obicei notată cu litera b:

Este clar că reflexie nu poate fi mai mare decât una în vigoare a legii de conservare a energiei. Dar nu poate fi ut-verzhdat raportul de luminozitate relativă, care, în pre-Affaires limitate unghi solid poate fi arbitrar de mare fără a încălca nici o lege. Cu toate acestea, creșterea fluxului luminos reflectat într-o anumită direcție datorită creșterii factorului de luminanță, acesta trebuie să fie compensată printr-o scădere în cealaltă direcție leniyah.

Sistematizează distribuția spațială a proceselor de reflecție și de transmisie prin reflexie sau a trecut-CBE tovogo flux pot fi clasificate.

articole similare