Приклади розв’язування задач. Для друкування фотознімку при лампі, яка дає силу світла 40 кандел, на відстані 1 метр потрібен час друкування 2 секунди
Задача №1
Для друкування фотознімку при лампі, яка дає силу світла 40 кандел, на відстані 1 метр потрібен час друкування 2 секунди. Який потрібен час друкування при лампі 30 кд на відстані 1,5 метра? Припускаємо, що загальна кількість енергії, яку отримує фотознімок, повинна бути в першому та другому випадках однакова.
Розв’язок:
кд Світловий потік, це сумарна потужність
м випромінювання, тобто
с = ,тобто .
кд Так як , записуємо = ,або
м , визначаємо
Відповідь: 6 с.
Аналіз результату: Зрозуміло, що час друкування збільшиться, тому що в другому випадку сила світла лампи зменшилась, а відстань до фотопаперу збільшилась.
Задача №2
Люмінесцентна циліндрична лампа діаметром d = 2,5 см і довжиною l=40см утворює на відстані r = 5 м в напрямку, перпендикулярному вісі лампи; освітленість Е = 2 лк. Приймаючи лампу за косинусний випромінювач, визначити: 1) силу світла І в даному напрямку; 2) яскравість; 3) світність R лампи.
Аналіз та розв’язок:
1) Більший із двох параметрів лампи – довжина – в 12 раз менше відстані, на якій виміряна освітленість. З цього випливає, що для розрахунку сили світла в даному напрямку можна прийняти лампу за точкове джерело і задіяти формулу
d = 2,5 см = 0,025 м ,звідки
l = 40 см = 0,4 м
r=5м
E=2лк
І=?
В = ?
R = ?
Підставивши значення величин в цю формулу і зробивши розрахунок, отримаємо І = 25 кд,
2) Для визначення яскравості застосуємо формулу ,де S – площа проекції протяжного джерела світла на площину, яка перпендикулярна напрямку спостереження.
У випадку циліндричної люмінесцентної лампи проекція має форму прямокутника довжиною l і шириною d, звідси .
Провівши розрахунок за цією формулою, знайдемо В=2,5 ккд/м2 = 2,5 кніт.
3) Оскільки люмінесцентну лампу можна вважати косинусним
випромінювачем, то її світність знаходимо за законом Ламберта:
R= = 7,9клк.
Відповіді: I=25кд; B=2,5кніт; R=7,9клк
Задача №3
Загальний світловий потік, який випромінюється прямою розжареною ниткою довжиною l = 60 см, дорівнює Ф = 132 лм. Визначити найбільшу освітленість плоскої поверхні, яка розміщена паралельно нитки на відстані а = 5 см від неї (мається на увазі місце, яке знаходиться навпроти середини нитки).
Аналіз та розв’язок. Так як ,то поверхнею, яка рівномірно освітлена на відстані , буде циліндрична поверхня, тому що краєвими ефектами на кінцях нитки можна знехтувати.
Проведемо циліндр радіусом навколо нитки.
Розв’язок:
l = 60 см
Ф = 132 лм
а = 5 см
Е=?
Оскільки ,тоді світловий потік будемо вважати рівномірним.
,деS – бокова поверхня циліндра.
.
Відповідь: Е=700 лк.
Дата добавления: 2016-02-09; просмотров: 1430;