Линейные и точечные источники света
По размеру все источники света можно условно разбить на две группы:
Точечным называют такой источник света, размеры которого настолько малы по сравнению с расстоянием до приемника излучения, что ими можно пренебречь.
На практике за точечный источник света принимается такой, максимальный размер L которого по крайней мере в 10 раз меньше расстояния г до приемника излучения (рис.1).
Рис. 1. Точечный источник света
Например, если лампа диаметром 10 см освещает поверхность на расстоянии 100 м, то эту лампу можно считать точечным источником. Но если расстояние от этой же лампы до поверхности будет 50 см, то лампу уже нельзя считать точечным источником. Типичный пример точечного источника света — звезда на небе. Размеры звезд огромны, но расстояние от них до Земли на много порядков больше.
Точечными источниками света в электрическом освещении считаются галогенные и светодиодные лампы для встраиваемых светильников. Светодиод является практически точечным источником света, так как его кристалл микроскопических размеров.
К линейным источникам излучения относят те излучатели, у которых относительные размеры по любому из направлений больше размеров точечного излучателя. По мере удаления от плоскости измерения освещенности относительные размеры такого излучателя могут достигнуть такого значения, при котором данный источник излучения превращается в точечный.
Если из точки, в которой расположен точечный источник излучения, отложить в различных направлениях в пространстве векторы силы света и через их концы провести поверхность, то получится фотометрическое тело источника излучения. Такое тело полностью характеризует распределение потока излучения в пространстве.
По характеру распределения силы света в пространстве точечные источники делятся также на две группы. Первую группу составляют источники с симметричным относительно некоей оси распределением силы света (рис. 2). Такой источник называется круглосимметричным.
Рис. 2. Модель симметричного излучателя
Если источник круглосимметричный, то его фотометрическое тело является телом вращения и может быть полностью охарактеризовано вертикальным и горизонтальным сечениями, проходящими через ось вращения (рис. 3).
Рис. 3. Продольная кривая распределения силы света симметричного источника
Вторую группу составляют источники с несимметричным распределением силы света. У несимметричного источника тело распределения силы света не имеет оси симметрии. Чтобы характеризовать такой источник, строят семейство продольных кривых силы света, соответствующих различным направлениям в пространстве, например через 30°, как на рис. 4. Обычно такие графики строят в полярных координатах.
Рис. 4. Продольные кривые распределения силы света нессиметричного источника
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Точечный источник
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Фотометри́ческая величина́ — аддитивная физическая величина, определяющая временно́е, пространственное, спектральное распределение энергии оптического излучения и свойств веществ, сред и тел как посредников переноса или приемников энергии.
Асфери́ческими называют линзы, одна или обе поверхности которых не являются сферическими.
Интерфере́нция в тóнких плёнках – явление, которое возникает в результате разделения луча света при отражении от верхней и нижней границ тонкой плёнки. В результате возникают две световые волны, которые могут интерферировать. Тонкоплёночная интерференция объясняет цветовую палитру, видимую в свете, отраженном от мыльных пузырей и масляных плёнок на воде. Это явление также является основополагающим механизмом, используемым в объективах камер, зеркалах, оптических фильтрах и антибликовых покрытиях.
Согласно классической теории дифракции, луч света от удаленного источника, попадая в круглый окуляр, формирует изображение, состоящее из ряда светлых и темных концентрических полос вокруг яркой центральной точки, — так называемую дифракционную картину. Законы оптики говорят нам, что реальный источник света в нашем восприятии будет размыт, и такое размытие наблюдается в любом оптическом приборе. Если мы наблюдаем два близких источника света, их размытые образы накладываются один на другой. Рэлей как.
Дифференциальная интерференционно-контрастная микроскопия (интерференционно-контрастная микроскопия или микроскопия Номарского) — световая оптическая микроскопия, используемая для создания контраста в неокрашенных прозрачных образцах. ДИК-микроскоп позволяет определить оптическую плотность исследуемого объекта, используя интерференцию света, и таким образом увидеть недоступные глазу детали. Относительно сложная оптическая система позволяет создать чёрно-белую картину образца на сером фоне. Это изображение.
Фотоны, которые мигрируют в биологических тканях могут быть описаны при помощи численного моделирования методом Монте Карло или аналитическим уравнением переноса излучения (УПИ). Однако, УПИ трудно решается без применения упрощений (приближений). Стандартным методом упрощения УПИ является диффузионное приближение. Общее решение уравнения диффузии для фотонов получается быстрее, но менее точно чем методом Монте Карло.
Источники света (окончание)
Естественные и искусственные источники света
Источники света, созданные самой природой (от Солнца до светлячков), называют естественными. Созданные же человеком источники света называют искусственными.
Первым искусственным источником света было пламя костра. Древние греки считали, что огонь подарил людям отважный титан Прометей (рис. 23.6, а).
Тысячелетиями дома и улицы освещали огнём (рис. 23.6, б). Во второй половине 19-го века русские электротехники А. Н. Лодыгин и П. Н. Яблочков изобрели электрические лампы. Электрическое освещение преобразило жилища и улицы городов (рис. 23.6, в).
Точечные и протяженные и сточники света
Любой источник света имеет какой-то размер. Например, лампочка карманного фонарика меньше сантиметра, а диаметр Солнца — почти полтора миллиона километров.
Однако видимый размер источника света определяется не только размером самого источника, но ещё и расстоянием, с которого мы его наблюдаем. Например, некоторые звёзды намного больше Солнца, но все они кажутся нам светящимися точками из-за того, что находятся очень и очень далеко от нас (рис. 23.7, а).
Физическую модель источника света, размерами которого в данных условиях можно пренебречь, называют точечным источником света.
Таким образом, точечными источниками света для нас являются и огромная звезда, расстояние до которой сотни световых лет, и маленькая лампочка фонарика, когда она находится на расстоянии нескольких метров.
Если размером источника света пренебречь нельзя, источник называют протяжённым (рис. 23.7, б). Например, самая близкая к нам звезда — Солнце — является для нас протяжённым источником света: это не светящаяся точка, а светящийся диск.
Точечные источники света
Все вопросы, связанные с определением световых величин, особенно просто разрешаются в том случае, когда источник излучает свет равномерно во всех направлениях. Таким источником является, например, раскаленный металлический шарик. Подобный шарик посылает свет равномерно во все стороны. Это означает, что действие источника на какой-либо приемник света будет зависеть только от расстояния между приемником и центром светящегося шарика и не будет зависеть от направления радиуса, проведенного к приемнику из центра шарика.
Во многих случаях действие света изучается на расстоянии R, настолько превосходящем радиус r светящегося шарика, что размеры последнего можно не учитывать. Тогда можно считать, что излучение света происходит как бы из одной точки – центра светящегося шара. В подобных случаях источник света называется точечным источником.
Точечный источник не является точкой в геометрическом смысле, а имеет, как и всякое физическое тело, конечные размеры. Источник излучения исчезающе малых размеров не имеет физического смысла, т. к. такой источник должен был бы с единицы своей поверхности излучать бесконечно большую мощность, что является невозможным.
Более того, источник, который мы можем считать точечным, не всегда должен быть малым. Дело не в абсолютных размерах источника, а в соотношении между его размерами и теми расстояниями от источника, на которых исследуется его действие. Так, для всех практических задач наилучшим образцом точечных источников являются звезды; хотя они имеют огромные размеры, расстояния от них до Земли во много раз превосходят эти размеры.
Необходимо также помнить, что прообразом точечного источника является равномерно светящийся шарик. Поэтому источник света, посылающий свет неравномерно, не является точечным, хотя бы он был и очень маленьким по сравнению с расстоянием до точки наблюдения.
Полное излучение какого-либо источника распределяется в телесном угле 4π ср. Излучение называется равномерным,илиизотропным, если в одинаковые телесные углы, выделенные по каждому направлению, излучается одинаковая мощность. Чем меньше телесные углы, в которых производят сравнение мощности, тем с большей точностью проверяется равномерность излучения.
Итак, точечным источником является источник, размеры которого малы по сравнению с расстоянием до места наблюдения и который посылает свет равномерно во все стороны.
Точечный источник
То́чечный исто́чник све́та — источник, излучающий свет по всем направлениям равномерно и размерами которого по сравнению с расстоянием, на котором оценивается его действие, можно пренебречь.
Отражение света от точечного источника
Свет точечного источника отражается от идеального рассеивателя по закону косинусов Ламберта: интенсивность отраженного света пропорциональна косинусу угла между направлением света и нормалью к поверхности, то есть
Где 
— интенсивность отраженного света, 
— интенсивность точечного источника, 
— коэффициент диффузного отражения (
), 
— угол между направлением света и нормалью к поверхности. Коэффициент диффузного отражения зависит от материала и длины волны света, но в простых моделях освещения обычно считается постоянным.
Точечный источник — такая же идеализация, как «луч» — и то и другое не существует в природе.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Точечный источник» в других словарях:
точечный источник — Стационарный источник загрязнения [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN point source … Справочник технического переводчика
точечный источник — 2.19 точечный источник: Источник излучения, размеры которого настолько малы по сравнению с расстоянием до облучаемой поверхности, что ими можно пренебречь в вычислениях и измерениях. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
точечный источник — taškinis šaltinis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. point source vok. Punktquelle, f rus. точечный источник, m pranc. source ponctuelle, f … Automatikos terminų žodynas
точечный источник — taškinis šaltinis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. point source vok. punktförmige Quelle, f; Punktquelle, f rus. точечный источник, m pranc. source ponctuelle, f … Fizikos terminų žodynas
ТОЧЕЧНЫЙ ИСТОЧНИК — Источник света, достаточно маленький по своему размеру, чтобы в фотометрических целях (см. фотометрия) он мог рассматриваться как одноточечный … Толковый словарь по психологии
точечный источник загрязнения атмосферы — точечный источник Источник, выбрасывающий загрязняющие атмосферу вещества из установленного отверстия [ГОСТ 17.2.1.04 77] Тематики защита атмосферы Синонимы точечный источник EN point source of air pollution DE punktförmige… … Справочник технического переводчика
точечный источник космического рентгеновского (гамма-) излучения — Источник космического рентгеновского (гамма ) излучения, угловые размеры которого меньше разрешающей способности применяемого прибора. [ГОСТ 25645.108 84] Тематики излуч. рентген. и гамма излуч. космические EN cosmic х (gamma ) ray point source … Справочник технического переводчика
точечный источник нагрева теплового дефектоскопа — Источник нагрева теплового дефектоскопа, обеспечивающий точечное пятно нагрева на объекте контроля. [Система неразрушающего контроля. Виды (методы) и технология неразрушающего контроля. Термины и определения (справочное пособие). Москва 2003 г.]… … Справочник технического переводчика
точечный источник (загрязнения) — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN point source … Справочник технического переводчика
точечный источник излучения — С малыми линейными размерами и незначительными расстоянием между источником и детектором ионизирующего излучения [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN point source of radiation … Справочник технического переводчика
