Фотометрия

Глава V. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА. Фотометрия.

из книги «Физика для школ и ВУЗов». Скачать бесплатно и без искажений формул на странице «Физика для школ и ВУЗов».

Хочешь помочь сайту?
Поделись страницей с друзьями и поставь лайк!

Фотометрия. Задачки

694. Круглый зал диаметром D = 30 м освещается лампой, укрепленной в центре потолка. Найти высоту h зала,
если известно, что наименьшая освещенность стены зала
в два раза больше наименьшей освещенности пола.
695. На высоте Я = 2 м над серединой круглого стола
диаметром D = 3 м висит лампа в 7 i —100 кандел. Ее заменили лампой в / а=25 кандел, изменив расстояние до стола
так, что освещенность середины стола осталась прежней.
Как изменится освещенность края стола?
696. В вершинах» равнобедренного прямоугольного треугольника расположены источники света Si и S 3 равной
силы (рис. 239). Как следует
расположить маленькую плдстинку А, чтобы освещенность ее была максимальна? Стороны треугольника
Л5а= Л 5 2= а.

Глава V. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА. Фотометрия.

j 697. При определении си­
* лы света некоторого источника
, Рис. 239. попытка использовать фотометр не увенчалась успехом,
так как сила света была очень велика и уравнять освещенность полей фотометра с помощью эталонного источника
не удалось даже при положении исследуемого источника
на самом краю оптической скамьи. Тогда воспользовались
третьим источником, сила света которого была меньше, чем
у исследуемого. Эталонный источник давал ту же освещейность полей фотометра, что и третий, находясь на расстоянии гх= 10 см от фотометра, в то время как третий находился
на расстоянии г2=50см. Затем эталонный источн и к з амен и л и

136 Глава V. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА. Фотометрия.

исследуемым и получили равенство освещенностей при расстояниях от фотометра г„= 40 см (исследуемый источник)
и г4= 10 см (вспомогательный источник).
Найти, во сколько раз сила света исследуемого источника больше, чем эталонного.
. 698. Лампа, имеющая силу света /= 1 0 0 кандел, закреплена на потолке комнаты. Определить суммарный ‘световой поток, падающий на рее стены и пол комнаты.
699. На оси полого цилиндра радиуса R t помещена раскаленная проволочка, длина которой значительно больше
высоты цилиндра. Во сколько раз изменится освещенность
внутренней поверхности цилиндра, если его радиус станет
равным R 2(R i<Ri)’?
700. На какой высоте следует поместить лампу над центром круглого стола, чтобы на краях стола получить наибольшую освещенность?
701. Почему сквозь папиросную бумагу можно прочесть
текст только в том случае, если бумагу непосредственно наложить на страницу книги?

137 Глава V. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА. Фотометрия.

Фотометрия. Ответочки

694. Наименьшая освещенность стены зада (ряс. 491) Ef =
= (/ cos ос)//-2. Наименьшая освещенность пола Е2= ( / cos Р)/г2. По
условию
— Ex!Et = cos a/cos Р = D/2h— 2.
Отсюда А = = £ /4 = 7 ,5 м. —
695. ЛЭсвещенность середины стола E = I 1/H l = I 2/Hl, где # а —
высота второй лампы над столом. Освещенность края стола в первом и во втором случаях равна
£ i= — iiH i _
(Я | + £)2/4)зу2 ’ (Н\ + Ог/4)3/2
Отсюда
3/2 I М“ _!_ I _±_ I ла/Д
Et =з.
E* (Я? + £>2/4)3/2
Освещенность края стола уменьшится в 3 раза.

363 Глава V. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА. Фотометрия.

696. Если нормаль к пластинке составляет угол ос с направлением /ISj, то освещенность пластинки
Е = [cos о + cos (90° — а)] = — ^ 2 cos 45° cos (а —45°).
Следовательно, освещенность пластинки будет максимальна, если
она параллельна стороне треугольника SjS2.
Етах = \Г 2 1 /а * .
697. При использовании вспомогательного источника вместе
с эталонным равенство освещенностей имело место при соотношении
/ o//i = /»*//’!» где / 0—сила света эталонного источника, а / ± — вспомогательного.. Во втором случае равенство освещенностей было
достигнуто при Ix/fi = rl/rl, где I х —искомая сила света. Отсюда
/* = ‘! r\lr\ а! = 400/„.

Глава V. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА. Фотометрия.

698. Полный световой поток от лампы Ф0 = 4я/. Если лампа
закреплена на потолке, то на стены и пол приходится половина
, этого потока. Следовательяо, искомый поток Ф = 2 я / = 628 лм.
699. Количество световой энергии, поглощаемое внутренними
стенками цилиндра за единицу времени, (световой поток), в обоих
случаях одно и то же. Однако площадь внутренней поверхности
цилиндра изменится в R 1 IR2 раз. Поэтому освещенность изменится
(увеличится) в R J R 2 раз, т. е. E1/E t = R 2/R1.
700. Освещенность на краю стола
/ cos ш 1 . . „
Е = — Z2″^ ==~R^ cos Ф S’^n ф,
где / — сила света лампы, R — радиус стола, ф— угол падения лучей
(рис. 492). Максимальное значение Е достигается при угле ф, удовлетворяющем уравнению 1 — sin2 ф = -^- sin2 ф, т. е. при ф =
= arcsin V~Vb- Лампа должна быть повешена над столом на высоте
h = ( V 2/2) R m 0,71 R.
701. Папиросная бумага рассеивает во все стороны падающие
на нее световые лучи. Если бумага находится на некотором рас

364 Глава V. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА. Фотометрия.

стоянии от текста книги, то расходящиеся пучки света, отраженного от белых участков страницы (между буквами), перекрываются
на стороне папиросной бумаги, обращенной к тексту (рис. 493).
В результате бумага окажется освещенной приблизительно равномерно, и вследствие рассеяния ею света прочитать текст будет нельзя.
Если бумага непосредственно наложена на текст, то освещенность
прилегающей к тексту стороны бумаги не будет равномерной. Соответственно интенсивность рассеянного света будет различной в различных участках листа бумаги. Это и позволяет прочесть текст.

365

КОЛЕБАНИЯ, ВОЛНЫ, Фотометрия #физика

Пытливый ум — Хочу Всё Знать! Дача, огород, лайфхаки, хендмейд, знания, учёба