3-amaliy mashg’ulot. Fotometrik kattaliklar. Maqsad

3-amaliy mashg’ulot. Fotometrik kattaliklar.
Maqsad: Fotometrik kattaliklarni hisoblashga doir masalalar yechish.

Kattalik va uning belgilanishi	Birlikni aniqlash uchun xizmat qiluvchi tenglama	o`lchov birligi	birlikning qiqacha belgilanishi	o`lchamligi
Asosiy birliklar
Uzunlik l . . .	-	metr	m	L
Vaqt t . . .	-	sekund	sek	T
Yortsg`lik kuchi I . . .	-	sham	sham	I
Hosila birliklari
Yorug`lik lqimi		lyumen	lm	I
Yorug`lik energiyasi		lyumen-sekund	lm*sek	TI
Yorqinlik (yorug`lanishi)		metr kvadrat	lm/m^2	L^-2I
Ravshandik		sham bo`lingan metr kvadrat	nm	L^-2I
Yoritilganlik		lyuks	lk	L^-2I
Yoritilish miqdori		lyuks sekund	lk*sek	L^-2I

Sferik koʻzguning fokus masofasi:

bunda R-koʻzguning egrilik radiusi.
Sferik koʻzguning optik kuchi:

Sferik koʻzgu formulasi:

bunda f va d – mos ravishda koʻzguning qutbidan buyum va tas-virgacha boʻlgan masofalar.

Agar buyumning tasviri mavhum boʻlsa, unda d kattalik manfiy ishora bilan olinadi.
Bitta qilib qoʻshilgan ikki yupqa linzaning optik kuchi:
D=D1+D2,
bunda D1va D2 – linzalarning optik kuchlari.
Ikki muhit chegarasida tushgan nur, qaytgan nur va tushish nuqtasiga oʻtkazilgan normal bitta tekislikda yotadi. Nurning qaytish burchagi j tushish burchagi i ga teng boʻladi:
j = i
Nur bir muhitdan ikkinchi muhitga oʻtayotganida yorugʻlikning sinishi qonuni:

bunda i – tushish burchagi, r – sinish burchagi, n – ikkinchi muhitning birinchi muhitga nisbatan sindirish koʻrsatkichi, υ1 va υ2 –yorugʻlikning birinchi va ikkinchi muhitlardagi tarqalish tezliklari.
Toʻlqinlar energiyasi:

bu yerda, ρ - muhitning zichligi, t - toʻlqinning tarqalish vaqti, x - toʻlqin frontining siljish masofasi, u - toʻlqinning fazaviy tezligi, V – toʻlqin frontining tarqatishiga ular egallab olgan hajm oʻzgarishi.

Yorugʻlik oqimi:


W – energiya, t – vaqt.

Yorugʻlik kuchi:

F – yorugʻlik oqimi, Ω– fazoviy burchak

Yoritilganlik:

bunda α-nurning tushish burchagi.
Yorqinlik:

Agar jismning yorqinligi uning yoritilganligi bilan ifodalansa, R=ρE, bundagi ρ sochilish (qaytish) koeffitsiyenti.
Ravshanlik:

Yoritilish miqdori:
dHe= E dt
Elektromagnit toʻlqin bir muhitdan ikkinchi muhitga oʻtganida uning chastotasi oʻzgarmaydi, shu sababli uning tezligi va unga mos ravishda toʻlqin uzunligi oʻzgaradi.
Elektromagnit toʻlqin formulasini vakuum va nomagnit muhit uchun qoʻllaymiz. Birinchi holda toʻlqinning vakuumdagi tezligi yorugʻlik tezligiga teng. Ikkinchi holda toʻlqinning tezligi kamayadi va u muhitning sindirish koʻrsatkichi bilan aniqlanadi.

Sindirish koʻrsatkichi:

bilan aniqlanadi va quyidagi formulani olamiz:

Toʻlqin uzunligining oʻzgarishi quyidagiga teng:

1-masala. Yorug`lik kuchi 1000 kandella bo`lgan elektrlampochkasining spirali 20 sm diametrli xira sferik kolba ichiga olipgan. 1) Bu yorug`lik manbai nurlantirgan yorug`­lik oqimi, 2) bu yorug`lik manbaining yorug`lanishligi va ravshanligi, 3) bu yorug`lik manbai nurlantirgan yorug`lik oqimining 10 % tushadigan ekranning yoritilganligi, yorqinligi va ravshanligi topilsin. Ekran sirtining yorug`­lik qaytarish koeffitsiyenti . Ekran yuzi 0,25 m<sup>2</sup>. Ekran sirti yorug`likni Lambert qonuni bo`yicha sochadi deb hisoblansin.
Yechilishi. 1) Yorug`lik manbaining hamma tomoniga nurlanadigan yorug`lik oqimi F bu manbaning yorug`lik kuchi I Bilan

munosabatda bog`lang`an. Bizda I = 10³ kandella, binobarin, F= 1,26 x 104 lm, 2) Yorug`lik manbaining yorqinligi

bunda r—sferik kolba radiusi. Son qiymatlarini o`rniga qo`ysak,

Yorug`lik manbaining ravshanligi

bunda —yoritish sirtining kurinadigan yuzi. Bizda bunda r — kolba radiusi, u holda

3) Shartga ko`ra ekranga F<sub>|</sub>=0,1F=1,26*10<sup>3</sup> lm yorug`lik sig`imi tushadi. Unda ekranning yoritilganligi

Ekranning yorqinligi

Ekranning ravshanligi



Nazorat savollar

1. 
   Geometrik optika nimani oʻrganadi?
   
2. 
   Geometrik optikani qoʻllash chegarasi deganda nimani tushunasiz?
   
3. 
   Yorugʻlikning ikki muhit chegarasida sinishida uning qaysi parametrlari oʻzgaradi?
   
4. 
   Yorugʻlik nurini tavsiflovchi asosiy parametrlarni sanab bering.
   
5. 
   Fotometriya nimani oʻrganadi?
   
6. 
   Fotometriyani qoʻllash chegarasini tushuntiring.