OPTIKA

ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ

Fotometrie

Je část optiky, která se zabývá studiem a měřením světelné energie z hlediska vnímání světla lidským okem.

ZÁKLADNÍ FOTOMETRICKÉ VELIČINY

SVĚTELNÝ TOK (Φ)

jednotka: lumen (lm)

SVÍTIVOST ZDROJE (I)

jednotka: kandela (cd), základní jednotka soustavy SI

Definice

OSVĚTLENÍ (E)

jednotka: lux (lx)

Definice
Popis jednotlivých veličin

I ... svítivost bodového zdroje

r ... vzdálenost plochy od bodového zdroje

α ... úhel dopadu světla na plochu

Výpočet pomocí svítivosti

PROCVIČOVACÍ ÚLOHY

ÚLOHA 1:

Osvětlení listu papíru o rozměrech 20 cm x 30 cm je 500 lx. Jaký světelný tok dopadá na papír?

(30 lm)

ÚLOHA 2:

Která žárovka dává větší osvětlení: žárovka o svítivosti 25 cd ve vzdálenosti 0,5 m, nebo žárovka o svítivosti 200 cd ve vzdálenosti 2 m? Osvětlení uvažujeme v bodě, do kterého dopadá světelný paprsek na osvětlenou plochu kolmo.

(První žárovka dává dvakrát větší osvětlení než druhá.)

ÚLOHA 3:

Jak se změní osvětlení papíru, jestliže světelný tok dopadající na papír se zvětší dvakrát a obsah plochy se zmenší třikrát?

(6krát se zvětší)

ÚLOHA 4:

Měsíční světlo dává při úplňku osvětlení asi 0,2 lx. Do jaké vzdálenosti od povrchu Země je třeba umístit žárovku o svítivosti 500 cd, aby dala totéž osvětlení? Světlo dopadá ze žárovky na osvětlené místo kolmo.

(50 m)

ÚLOHA 5:

Nad středem O kulatého stolu je zavěšena žárovka, která má ve všech směrech stejnou svítivost 200 cd. Na okraji stolu ve vzdálenosti 1 m od žárovky je umístěn list papíru, jehož střed má osvětlení 100 lx. Pod jakým úhlem dopadá světlo na střed papíru a v jaké výšce nad stolem je umístěna žárovka?

(60°, 0,5 m)

ÚLOHA 6:

Dvě stejné hořící svíčky S1 a S2 umístěné vedle sebe osvětlují stínítko S vzdálené 1 m od svíček. Předpokládejme, že jedna svíčka zhasne. Do jaké vzdálenosti od druhé svíčky je třeba umístit stínítko, aby se jeho osvětlení nezměnilo?

(0,71 m)

ÚLOHA 7:

Nad středem kulatého stolu o poloměru 1 m visí ve výšce 1 m žárovka, která má ve všech směrech stejnou svítivost 100 cd. Jaké je osvětlení středu stolu a jeho okrajů?

(100 lx, 35 lx)