Световая энергия
| Световая энергия | |
| <math>Q_v</math> | |
| Размерность |
J.T |
|---|---|
| Единицы измерения | |
| СИ |
лм.с |
| СГС |
лм.с |
| Примечания | |
Светова́я эне́ргия <math>Q_v</math> — физическая величина, одна из основных световых фотометрических величин[1]. Характеризует способность энергии, переносимой светом, вызывать у человека зрительные ощущения. Является световым аналогом величины энергия излучения, входящей в систему энергетических величин. Получается путём преобразования значений спектральной плотности энергии излучения <math>Q_{e,\lambda}</math> по формуле редуцированных фотометрических величин[2] с использованием значений относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения <math>V(\lambda)</math>[3]:
- <math>Q_v=K_m \cdot \int\limits_{380~nm}^{780~nm}Q_{e,\lambda}(\lambda)V(\lambda) d\lambda,</math>
где <math>K_m</math> — максимальная световая эффективность излучения[4], равная в системе СИ 683 лм/Вт[5][6]. Её численное значение следует непосредственно из определения канделы.
Единица измерения световой энергии в СИ— люмен·секунда (лм·с).
Со световым потоком <math>\Phi_v</math> световая энергия связана соотношением:
- <math>Q_v(t)=\int_0^t \Phi_v(t') dt',</math>
где t — длительность освещения.
Пояснения
Обосновать приведенную выше формулу перехода от <math>Q_{e,\lambda}(\lambda)</math> к <math>Q_v</math> можно следующим образом.
Если свет представляет собой монохроматическое излучение с длиной волны 555 нм, совпадающей с положением максимума функции <math>V(\lambda)</math>, то его энергии <math>Q_e</math> сопоставляется световая энергия <math>Q_v</math>, рассчитываемая по формуле:
- <math>Q_v=683 \cdot Q_e,</math>
где использовано приведенное выше значение <math>K_m</math>=683 лм/Вт.
Величина коэффициента <math>K_m</math> в принципиальном плане могла быть выбрана любой, в том числе и равной единице. Используемое же в СИ значение обусловлено только выбором <math>K_m</math>=683 лм/Вт в определении канделы, что в свою очередь связано с традициями и причинами исторического характера.
Способность вызывать зрительные ощущения у монохроматического света с длиной волны <math>\lambda</math>, отличной от 555 нм, меньше, чем у света с длиной волны 555 нм в <math>1/V(\lambda)</math> раз. Соответственно и световую энергию в этом случае полагают меньшей во столько же раз:
- <math>Q_v=683 \cdot Q_e \cdot V(\lambda).</math>
В случае, когда свет немонохроматичен, но занимает при этом узкий спектральный интервал <math>d\lambda</math>, его световая энергия <math>dQ_v</math> связана с соответствующей энергией <math>dQ_e</math> аналогичным соотношением:
- <math>dQ_v=683 \cdot dQ_e \cdot V(\lambda).</math>
которое можно представить в виде:
- <math>dQ_v=683 \cdot \frac{dQ_e}{d\lambda} \cdot V(\lambda)d\lambda.</math>
Учитывая, что <math>\frac{dQ_e}{d\lambda}</math> по определению является спектральной плотностью энергии, и используя для неё стандартное обозначение <math>Q_{e,\lambda}</math>, последнее равенство переписываем в виде:
- <math>dQ_v=683 \cdot Q_{e,\lambda} \cdot V(\lambda)d\lambda.</math>
Любой свет, занимающий произвольный широкий участок спектра, можно представить, как совокупность большого числа световых излучений, каждое из которых занимает интервал <math>d\lambda</math>. Тогда полная световая энергия этой совокупности будет представлять сумму световых энергий каждого из излучений. Таким образом, переходя в пределе от суммирования к интегрированию, получим то же, что и раньше:
- <math>Q_v=683 \cdot \int\limits_{380~nm}^{780~nm}Q_{e,\lambda}(\lambda)V(\lambda) d\lambda.</math>
Напишите отзыв о статье "Световая энергия"
Примечания
- ↑ [www.femto.com.ua/articles/part_2/3550.html Световая энергия. Статья в Физической энциклопедии.]
- ↑ [www.complexdoc.ru/pdf/%D0%93%D0%9E%D0%A1%D0%A2%2026148-84/gost_26148-84.pdf ГОСТ 26148—84. Фотометрия. Термины и определения.]
- ↑ [www.complexdoc.ru/pdf/%D0%93%D0%9E%D0%A1%D0%A2%208.332-78/gost_8.332-78.pdf ГОСТ 8.332-78. Государственная система обеспечения единства измерений. Световые измерения. Значения относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения.]
- ↑ В литературе используется также термин «фотометрический эквивалент излучения».
- ↑ Число 683 лм/Вт является приближённым значением <math>K_m</math>, более точное значение — 683,002 лм/Вт. Подробности приведены в статье Кандела.
- ↑ [www.leotec.ru/upload/iblock/432/432b148f277da39bdd5df10e1cd52d2d.pdf ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин.]
Отрывок, характеризующий Световая энергия
Кутузов обернулся. Видно было, что офицер мог управлять своим лицом, как хотел: в ту минуту, как Кутузов обернулся, офицер успел сделать гримасу, а вслед за тем принять самое серьезное, почтительное и невинное выражение.Третья рота была последняя, и Кутузов задумался, видимо припоминая что то. Князь Андрей выступил из свиты и по французски тихо сказал:
– Вы приказали напомнить о разжалованном Долохове в этом полку.
– Где тут Долохов? – спросил Кутузов.
Долохов, уже переодетый в солдатскую серую шинель, не дожидался, чтоб его вызвали. Стройная фигура белокурого с ясными голубыми глазами солдата выступила из фронта. Он подошел к главнокомандующему и сделал на караул.
– Претензия? – нахмурившись слегка, спросил Кутузов.
– Это Долохов, – сказал князь Андрей.
– A! – сказал Кутузов. – Надеюсь, что этот урок тебя исправит, служи хорошенько. Государь милостив. И я не забуду тебя, ежели ты заслужишь.
Голубые ясные глаза смотрели на главнокомандующего так же дерзко, как и на полкового командира, как будто своим выражением разрывая завесу условности, отделявшую так далеко главнокомандующего от солдата.
– Об одном прошу, ваше высокопревосходительство, – сказал он своим звучным, твердым, неспешащим голосом. – Прошу дать мне случай загладить мою вину и доказать мою преданность государю императору и России.
Кутузов отвернулся. На лице его промелькнула та же улыбка глаз, как и в то время, когда он отвернулся от капитана Тимохина. Он отвернулся и поморщился, как будто хотел выразить этим, что всё, что ему сказал Долохов, и всё, что он мог сказать ему, он давно, давно знает, что всё это уже прискучило ему и что всё это совсем не то, что нужно. Он отвернулся и направился к коляске.
Полк разобрался ротами и направился к назначенным квартирам невдалеке от Браунау, где надеялся обуться, одеться и отдохнуть после трудных переходов.
– Вы на меня не претендуете, Прохор Игнатьич? – сказал полковой командир, объезжая двигавшуюся к месту 3 ю роту и подъезжая к шедшему впереди ее капитану Тимохину. Лицо полкового командира выражало после счастливо отбытого смотра неудержимую радость. – Служба царская… нельзя… другой раз во фронте оборвешь… Сам извинюсь первый, вы меня знаете… Очень благодарил! – И он протянул руку ротному.
– Помилуйте, генерал, да смею ли я! – отвечал капитан, краснея носом, улыбаясь и раскрывая улыбкой недостаток двух передних зубов, выбитых прикладом под Измаилом.
– Да господину Долохову передайте, что я его не забуду, чтоб он был спокоен. Да скажите, пожалуйста, я всё хотел спросить, что он, как себя ведет? И всё…
– По службе очень исправен, ваше превосходительство… но карахтер… – сказал Тимохин.
– А что, что характер? – спросил полковой командир.
– Находит, ваше превосходительство, днями, – говорил капитан, – то и умен, и учен, и добр. А то зверь. В Польше убил было жида, изволите знать…
– Ну да, ну да, – сказал полковой командир, – всё надо пожалеть молодого человека в несчастии. Ведь большие связи… Так вы того…
– Слушаю, ваше превосходительство, – сказал Тимохин, улыбкой давая чувствовать, что он понимает желания начальника.
– Ну да, ну да.
Полковой командир отыскал в рядах Долохова и придержал лошадь.
– До первого дела – эполеты, – сказал он ему.
Долохов оглянулся, ничего не сказал и не изменил выражения своего насмешливо улыбающегося рта.
– Ну, вот и хорошо, – продолжал полковой командир. – Людям по чарке водки от меня, – прибавил он, чтобы солдаты слышали. – Благодарю всех! Слава Богу! – И он, обогнав роту, подъехал к другой.
– Что ж, он, право, хороший человек; с ним служить можно, – сказал Тимохин субалтерн офицеру, шедшему подле него.
– Одно слово, червонный!… (полкового командира прозвали червонным королем) – смеясь, сказал субалтерн офицер.
Счастливое расположение духа начальства после смотра перешло и к солдатам. Рота шла весело. Со всех сторон переговаривались солдатские голоса.
– Как же сказывали, Кутузов кривой, об одном глазу?
– А то нет! Вовсе кривой.
– Не… брат, глазастее тебя. Сапоги и подвертки – всё оглядел…
– Как он, братец ты мой, глянет на ноги мне… ну! думаю…
– А другой то австрияк, с ним был, словно мелом вымазан. Как мука, белый. Я чай, как амуницию чистят!
– Что, Федешоу!… сказывал он, что ли, когда стражения начнутся, ты ближе стоял? Говорили всё, в Брунове сам Бунапарте стоит.
