Панов В.А. - Справочник конструктора оптико-механических приборов (1060807), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Соотыоюевня между освещенностью н вркостью. Так как й рЕ н /7 = пВ, то Е = пВ/р нлн В = рЕ/и, где освещенность выражена в лк, а яркость — в кд/мз, р — коэффнцнент отраженны. В табл. 1.! 1 даны соотыошення световых велнчнн для рзвнояркостных излучающих нлн отражанхцнх поверкностей. Реакции криемников лучистой ввергни на палагощий поток излучении Прнемпнкн лучистой энергнн делятся на неселектнвные н селектцвные (!2, !02, 1!б].
!'еакцыя неселектианых прнешщкоз (болометр, термоэлемеыт н др.) зависит толы<о от погона энергии н пе завнснт от длины волны. Чузствнтельность приемника (г/Вт) равна бйу 5=— 4Фз где с/ж' — реакцыя прнемняка; бФа — падзющнй поток нзлученнн. 39 Размерность р(лкшп( приемника занпсит от глойств самого приемника. Например, г ныражлетсн и пальтах (ш(( алли)шх при электриче.
оком м«ш, »«ьнн,((»»«е»»ол» и ирш минке (н»т»н(» м нзлу и лнл. 1)орнпшлн чуш ппп(льншть прш ««н(п»л — (чн««пГ«ность рсагиролюь лл мнлимлльнь(й ш«(ок пилу и ни». ( глек»илиме лрш«аники Цшгпэл» мгшы, ф:»У, (иль»)оп»пист»нки п лр ) хлр шири мшп и гигшрллшшн и инп»рл ~»нон чу»»сп«»»тсльнлгт и»«. 1'глкцин н1н(г»п«»»кз от действия пз ис(о монохроматического потони (плучсння Ф«г нычнгллется по формуле а)Р = Я»Ф«», где ߻— (» »1 коэффициент, характеризующий (/л гпектральну(о чувствительность йг» приемника.
т» рул Оти»«»м(тс«н (нп«спе«п(эг»ьнзя 'Гл ол«'п«гп'иьин«» г«щ»»~с»иппп» .йэ л = /«»/Я»«»««(Я«лм« вЂ” макслмальплн чунстнитсльлогть прис«лика прп ллиис во.пн» хш,„), у(л Ул И фотоэлектронных приборах (фотоэлемент, ФЭУ и др.) лреобрззу»«»»«(»»д лучистую энергию в электрическую, чувствительность Я определяется отношением изменеРнг 1 21 (л»,ш, »ш)н/(елсшп, ииа фототока к изменению падал»(тг«(шл( шлъ к»гн)«»)«и»п(сны» шинто ил приемник лучистого н(»н(у» кличи иом кл Я - (///»/»1», (»»кА/Нт) или ши т»мого потока Я =- а//»Ю (А»»Л/лм).
Спектральпал чувствительность оирсхглнегсн отмо»пением изменения фототока к измеленшо монохроматического излучения с длиной волны Л Л Я» = б/»/(/Ф«л (мкА/Зт) илн Я» = »(/ь/ПФ» (мкА/лм). Интегральная чувствптельиость приемника — чувствительность к перазложениому свету определенного источника излучения. Стаихлртным источником света мо»кет служить лампа накаливания с вольбрамоной спиралью, работающей п опрглгленном рсмп(ме прн темпе. рлтуре тела панлла 2850 К. Иитгграль»шн чуэстлительиость приемника, выраженная н знергетичеснпх сднинпмх, риэна Я-1Я»Ф,»ДЛ УФ,»аЛ!Л/1(т[.
н [л Гели шпггрлльилн чуш тнптгльнлсть оь3»'лглш'шл клк отношение полинин»)м«ш( нл и шпио«мнгмт сш» ному потоку, то Я =- [ ЯЛФ» аЛ/683 [ К»бт»»/Л, о гл» Л( п Л„ — грлпнпы видимой области спектра. 111» хггн ( пни» Пирон шпя прн определении неличпиы фототока вшгут Г(»Л»ь гумен» гп «тиролю уллтрлфпол(-пншй ой»п»стн слектрл грашшей пропуск:ипп» пшш, и рг «ко(ощ«оси(шинн»)«гчоэле»(чт; со старо«п» п(и[рш,рш шно»шлучгимн — нора»ом йог» «)»)«шам (фотоэлемент сто»иннин (нчушплп»л»»«» и). 40 т а б л в ц а 1 12. угол поляризация ал Ромб Мунн [113[, имекицнй п = 1,бб н преломляющие углы 6 = = 60', позволяют нспользовать пучка со значительным угловым расхождением (рвс.
1.24, 6). ВИДЫ ПОЛЯРИЗВЦЯЯ СВЕта Состояние светового вектора можно представить двумя взаямно пернендмкулярными слагающими к и у этого вектора в плоскостя волны [89[ к = [ а в1п (е/+ 6») бм) в у ~ Ь з)п (сн/+йх) бы, о Здесь а н Ь вЂ” амплитуды; 6, и бв — фазы, завнсщцне от угловой сиорости ы. Исключая время / из уравнений, получим уравнение эллипса хэ уэ 2ху — + — — — соз(6(-6,) = Мпз(6» — 6,).
аз Ьз аЬ Рассмотрим частные случаи поляризации света: 1) 6» — бэ = 0 и йя — эллипс вырождается в прямую (линейная поляризация) х/а ~ у/Ь = 0; 2) 6» — бз (2л + Ц я/2 и а = Ь вЂ” эллипс принимает вид круга. Следовательно, различают три видз предельной поляризации света; линейзу(о, кругоную п эллинги»ескую (с лращением вектора нправо нли влево; см, рис. 1.28), Для полной характеристики сос(шшия поляризации светового пучка требуется знание четырех величин [113[; интенсивности естественного света; интенсивности подмешанного поляризованного света; азимутов осей эллипса; эксцентриситета эллипса, Линейно поляризованный свет вполне определяется только указаннгл плоскости поляризации, т, е.
плоскости, перпендикулярной к све. »о,ому (электрическому) вектору. 43 /(ля характеристики спета, поляризованного по кругу, достаточно указать направление арап<синя. Для эллиптическн поляризованного необходимо поредел<о ь азимут осей, эксцситрис<мгт и <мправленне вращении. Все и"<ыре приманка полность<о <репу<отса для <жрсдсленни сос шилин оолкрн ишонн<но саста.
Потери света в оптических приборах В оптических приборах различают три вида потерь све>а: потери иа отрюкение на преломляющих поверхностях! потери на поглощение и рассеивание внутри массы стекла; поглощение света а отражающих металлических поверхностях. Коэффициенты отражения р, пропускания т и поглощения а светового потока иыража<от долю отражаемой Фп, пропускаемой Фт и поглощаемой Ф,„частей снегового потока но <и »о<пенн<о ко всему пз- ШНОпшмУ ш><окУ Фм т. е. Р = Фо!Фч, « == Р,/Ф< и =- О>~/б>>.
Поскольку Фп+ Ф, -!. Фч =-. Фэ, то р+ т+ и = !. Коэффициент о>рзженпн сне<а иэ «рсломли<он<с<>! поверхности, !шздели<ощсй дое среды, вычисля<тел но формуле <!френеля <ра ! !" >2>(э' — е) э>па(е' — е) 1 + , " . (1.28) Ф,, 2 ( пя> (з' -1- е) + э<п э(з' + ) ! Ллн малых углои пах< иия прим<пенне закона преломления л зй< е л э>и и х:и'1' р.— !(и' — л)/(л' -! и)!", (!.28>) где и и и' — показатели преломления до н после преломлении; для углов ЗΠ— 40' последнее выражение дает достаточно точное значение р.
Для значений лстм<л /ли<жду> ~ 2,5 это выражение дает завышенный результат, поэтому необходимо учитывать вторичные отражения П2), Просветление стекол Пр<>сиетлеине щекол прпмснис<ги с пглыо уш ли >о<ни снетопропускап<м< и аоиышспня контрастное<и и;к>брам< пня ислсдстние устранении ргфлгш.он нрп отражении. ! !О<юнетл< пи< оптики эостнгается нанес< пнем наг<и<к ил п<ич ихное<и ггг> ли, ! Ьжа <л<с>и, прел<чин пия и н тоащпш пленки 5 иочопр;попы мп, чтобы гучмзрнни н<пснсннпость спетоиш о иоп>ки, о<рш шшо<о ог <из>< Охи<к<и наги< и н < <скпв вслед. стане по<срфгрю>цин гы <,>, гч>ли рикш> ну<но. г:оглзспо формуле (!.2/>!, >нпгнгн> <ос<и о<!иш сппых лучей будут равны нри выполнении усэои<о> Плз — лз)/(лз+ ядр =- ((л> — л>)/(и<'( + и, !."ч откуда л„= )< л,л„при а, = 1.
'л:нию<ь лола лучей прн нормальном падении Ь = 2<(= 25л>. Ллн жни<чин< отраженного света необходимо, чтобы Ь = )>/2 =- 2/и<„г. е. /.л, . = </ =- Х/4. !! общем случае <( = (2/< + 1) )у/4 (/< = О, 1, 2, 3, .). <>Оп«и< толп<он,< пленки дли )< 550 нм лолжпа быть равна ' и= !'!!,!> им н ллч бил<с огчпсго случая <( 1!7,5+ 275/<. Пленка отри>иле< о<с> и ичп>,«глин >, и нр<ч пс<лс<пнш по<них>пч >ь с>гкла при'обрстас< им<!и! <!июню<о<уз> икрам<у, харакг< рнуч> хлн тонких ш<еиок. 1! н<р>пии ы«ичссь.«а<<алей полтины и >л.
!/. 44 Расчет светопропускания и снетоиоглон(ения бесцветного стекла Под светопропусканием т' среды понимается отношение светового потока Ф, прошедшего через среду, к Ф, падающему. Если световой поток проходит через ряд сред с коэффициентами пропускзиия т„ тз, ..., тл, то вся система будет иметь коэффициент пропускании т= = т>тзтз, -. тл. Логарифм величины, обратной пропусканию, называется оптической плотностью 0' = ! (1/г') = — !й т'. Суммарная оптическая плотность системы, состоящей иэ и числа сред, разин 0 =0>+ О, + + ° + Р„, т.
е. имеет место закон аддитивности. Формулы, определяющие т яли О, применимы в тех случаях, когда падюощип поток является монохроматическим, а среды селектввны, или когда падает поток любого спектрального состава, по среды не селективны. Светопропускание пластинки из бесцветного стекла вычисляется по формуле (! р)ге-аа )(т э (1,29) где р — коэффициент отражения от одной полированной поверхности; (1 — рэ) = /4 — попрзвка ва отражение, выраженная в единицах пропускания.
Коэффициент поглощения а вычисляется прн его эксперимеиталь. иом определении по формуле !й - !6)7 О'- О, б !не 0,4343<( ' гле !не = 0,4343; б выражается в см. Светопропускание в любой заданной толщнн< дли монохроматического света находится по формула !й т<з> х0<,г> . 16т<х> = — „илн О<,> — — — оч — >' при х=) !От<» — — б или 0„> —— — „ !а т<ю 0<к> Пр«мер 1. Определить а стекла К8 (л = 1,5163), если т' = 0,84 и /4 = 0,918, толщина стекла <( = 1О см, Р е ш е н и е. — 16 т' = — !й 0,84 = — (0,924 — 1) = 0,076; 1я )7 = !6 0,918 = 0,963 — 1 = — 0,037; <х = (0,076 — 0,037)/10 Х Х 0,4343 = 0,009 или а = 0,9",4. Пример 2, Определи>ь си< гоирш усювне стекла ТФ) толщиной ! О мм щ<я й = 365 им, если при </ = 40 мм 0' = 0,660.
р е шеи не. Поправка на отражение Ро — — — 2 16(1 — р) = = 0,060. Оптическая плотность слоя стекла толщиной б = 40 мм равна 0 — — 0' — Ор — — 0,860 — 0,060= 0,8. Плотность при толщине б = = !О мм равна Р<м,= 10 0,8,40= 0,200; следовательно, О,',<,= = 0,200+ 0,060 = 0,260, 45 Для перехода от И' к т' и обратно пользуемся табл. 1.16. В первом ее столбце даны значения И' через 0,1, а в перхией строке — сотые доли. На пересечении строк со столбцами привезены значения т', отвечающие любым значениям плотности от 0,01 хо 1,99. Из этой таблицы по плотности 0,260 находим т':= 0,55 или 5511, Ногерн свс!а прп отраженны и пог.зогцспг>м в светочм>льтрак Спектральная характеристика светофильтра выра>кается численпымн значениями показателя поглощения йх для различных длнп воли и спектральными кривыми оптической плотности И и коэффициента пропускання т'.
Зэ светопоглощеиие оптического цветного стекла принимается отрицательный десятичны!1 логарифм светопропускания в толщине слоя 1 мм Оптическан плотпосп с>екла толщиной >! 1 мм называется пока>ппмлгл поглощгшш п опредсляетсн из формуль> />х — — 1К (т „/>/,где ㄄— гпегопропусхапие стекла толщиной / (г>м). Оптнчсскан плотность Их массы стекла для мшюхроматяческого светя г />лшюй волны Д спяэаиа с /гь и т> выражением И>, — 16 ть ц'„,/.