Занятие 1 Тема источники оптического излучения

1.Введение
Посвящается нашему Учителю доктору технических наук, профессору Борису Аполлоновичу Шашлову
Полиграфия, занимающаяся записью и размножением изобразительной информации на твердых носителях (бумаге и упаковочных материалах), тесно связана со светотехникой, поскольку практически в любой репродукционной технологии, используемой полиграфическим производством, производится запись изображения с помощью оптического излучения (света).
Светотехника занимается теоретическим изучением процессов получения, преобразования и регистрации оптических излучений, а также решением разнообразных задач, связанных со светом. В частности, к ним относится разработка источников излучения различных типов, оптических инструментов и приборов, предназначенных для преобразования излучений. Светотехника занимается также приемниками излучения, предназначенными для измерения характеристик излучения, либо фотографической их регистрации. Большое место в современной светотехнике занимают проблемы, связанные с синтезом, измерением и регистрацией цветов.
Знакомство с основами светотехники важно для специалистов полиграфической технологии, особенно занимающихся оптической регистрацией информации - изготовлением фотоформ, печатных форм, цифровой печатью. Они должны знать, какие факторы определяют качество оптической записи, как рассчитываются оптимальные режимы, какие свойства светочувствительных материалов важны для конкретного производственного процесса, а для этого они должны иметь представление о физических и физико-химических закономерностях, лежащих в основе преобразования и записи оптической информации.
В настоящее время в связи с повсеместным внедрением компьютерной обработки изображений стало возможным недоступное ранее качество цветных изображений, их корректирование и редактирование. Результаты можно видеть на экранах телевизоров и другой видеотехники. От полиграфии также требуется высококачественная цветная продукция. Однако при записи на твердых носителях (бумаге, упаковочных материалах) точная передача цветов связана с дополнительными проблемами, рассматриваемыми в специальных дисциплинах. Для успешного решения этих проблем необходимо знание закономерностей синтеза цветов и закономерностей их зрительного восприятия. Важно также знакомство с колориметрическими методами измерения цветов, факторами, влияющими на точность воспроизведения цветов, и методами оценки качества цветных изображений.
Содержание учебника соответствует сказанному выше и программе дисциплины "Основы светотехники".
В написании учебника принимали участие доценты МГУП Р.М.Уарова (подразд. 2.3, 3.1-3.3, 3.4.2-3.4.4, 4.1-4.3), А.В. Чуркин (подразд. 2.1-2.2, 3.4.1, 7.1, 8.2-8.4), А.Б. Шашлов (разд. 5, 6, подразд. 7.2, 8.1).
2.Общие свойства излучений и их преобразование
2.1.Энергетические и световые характеристики оптического излучения
2.1.1.Природа и свойства излучений
Согласно современным представлениям, электромагнитное излучение рассматривается как сложное явление, характеризующееся волновыми и корпускулярными свойствами.
По теории Максвелла, излучение распространяется в пространстве в виде электромагнитной волны, представляющей собой периодические колебания напряженности электрического и магнитного полей. Электрический вектор Е и магнитный вектор Н, выражающие относительные напряженности полей, находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях и оба перпендикулярны направлению распространения волны (рис. 1.1 ).
В квантовой теории всякое электромагнитное излучение рассматривается как поток частиц, называемых фотонами. Фотон существует только в движении и обладает энергией, массой и волновыми свойствами, которые характеризуются частотой или длиной волны .
Планк показал, что энергия фотона (квант энергии излучения - ) определяется по формуле

где h - постоянная Планка - частота излучения.
Масса фотона определяется согласно выражению

где с - скорость распространения излучения.
Движение фотона сопровождает волновой процесс

2.1.2.
Оптическая область спектра излучения
Диапазон длин волн электромагнитных колебаний, существующих в природе, достаточно широк и простирается от долей ангстрема до километров.

Спектр электромагнитных излучений, мкм
................................................	менее 0,0001
рентгеновские лучи.............................	0,01-0,0001
ультрафиолетовые лучи......................	0,38-0,01
видимый свет......................................	0,78-0,38
инфракрасные лучи.............................	1000-0,78
радиоволны..........................................	более 1000