Yorug'lik oqimi. Yorug'lik kuchi. Yoritilganlik qonuni

11-sinf fizika darsligi asosida 30-mavzu: Yorug'lik oqimi. Yorug'lik kuchi. Yoritilganlik qonuni Yorug'likning ko'zga yoki boshqa qabul qiluvchi qurilmalarga ta'siri, ushbu qabul qiluvchi qurilmalarga berilgan yorug'lik energiyasi bilan belgilanadi. Shu sababli yorug'likning energiyasi bilan bog'liq energetik kattaliklar bilan tanishamiz. Mazkur masalalarni o'rganadigan bo'lim fotometriya deb ataladi. Fotometriyada ishlatiladigan kattaliklar yorug'lik energiyasini qabul qiluvchi asboblarning nimani qayd eta olishlariga bog'liq holda olinadi. Yorug'lik energiyasi oqimi. Yorug'lik manbayining o'lchamlarini juda kichik deb olaylik. Shunda undan ma'lum masofada joylashgan nuqtalarning o'rni sferik sirtni tashkil etadi deb qarash mumkin. Masalan, diametri 10 cm bo'lgan lampa 100 m uzoqlikdagi yuzani yoritayotgan bo'lsa, bu lampani nuqtaviy yorug'lik deb qarash mumkin. Lekin yoritilayotgan yuzagacha bo'lgan masofa 50 cm bo'lsa, manbani nuqtaviy deb bo'lmaydi. Ularga tipik misol tariqasida yulduzlarni olish mumkin. Biror bir S sirtga t vaqtda tushayotgan yorug'lik energiyasi W bo'lsin. Vaqt birligi ichida biror bir yuzaga tushayotgan energiya miqdoriga yorug'lik energiyasi oqimi yoki nurlanish oqimi deyiladi. Uni Ф harfi bilan belgilasak, bunda: t yorug'lik tebranishlari davriga nisbatan ancha katta bo'lgan vaqt nazarda tutiladi. Nurlanish oqimi birligi SI sistemasida W (vatt) bilan o'lchanadi. Ko'pgina o'lchashlarda (masalan, astronomik) faqat oqim emas, balki nurlanish oqimining sirt zichligi ahamiyatga ega. Nurlanish oqimining shu oqim o'tadigan yuzaga nisbati bilan o'lchanadigan kattalikka nurlanish oqimining sirt zichligi deyiladi: Ko'pincha, bu kattalik nurlanish intensivligi deb ataladi. Uning birligi Fazoviy burchakning o'lchov birligi - steradian (sr). 1 sr - sfera yuzasidan tomoni sfera radiusiga teng bo'lgan kvadrat yuzasiga teng bo'lgan soha hosil qiladigan, bir uchi sfera markazida bo'lgan fazoviy burchak kattaligiga teng. Sfera sirtining yuzasini bilgan holda, nuqta atrofidagi to'la fazoviy burchakni aniqlash mumkin: Nurlanish intensivligining manbadan uzoqligiga va nur tushayotgan yuza bilan hosil qilgan burchagiga bog'liqligini qaraylik. Nur chiqayotgan nuqtaviy manba radiuslari R1 va R2 bo'lgan ikkita konsentrik aylana markazida bo'lsin (4.29-rasm). Agar yorug'lik muhit tomonidan yutilmasa (masalan, vakuumda), vaqt birligi ichida birinchi sferadan o'tgan to'la energiya ikkinchi sfera yuzasidan o'tadi. Shunga ko'ra Demak, nurlanish intensivligi masofa ortishi bilan kvadratik ravishda kamayib borar ekan. Nur tushayotgan yuzaning qiyaligiga bog'liqligini aniqlash uchun 4.30-rasmdagi holatni qaraylik. Bunda to'lqin S0 va S yuzadan bir xil miqdordagi energiyani olib o'tadi. Shunga ko'ra Amaliyotda yorug'likning energetik xarakteristikasi bilan birgalikda ko'zga ko'rinadigan yorug'likni tavsiflaydigan fotometrik kattaliklar ishlatiladi. Fotometriyada, nurlanish intensivligi bilan bevosita bog'liq bo'lgan, yorug'lik oqimi deb ataluvchi subyektiv kattalik ishlatiladi. Yorug'lik oqimi Ф harfi bilan belgilanadi. Uning SI birliklar tizimidagi birligi lyumen (lm). Istalgan yorug'lik manbayining muhim xarakteristikasi - bu yorug'lik kuchi I hisoblanadi. Uni yorug'lik oqimi Ф ni, fazoviy ...