Яркость

Яркость

Я́ркость источника света[1] — это световой поток, посылаемый в данном направлении, деленный на малый (элементарный) телесный угол вблизи этого направления и на проекцию площади источника[2] на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения. Иначе говоря - это отношение силы света, излучаемого поверхностью, к площади её проекции на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения.

B(\theta)=\frac{dI(\theta)}{d\sigma\cos\theta}

В определении, данном выше, подразумевается, если рассматривать его как общее, что источник имеет малый размер, точнее малый угловой размер. В случае, когда речь идет о существенно протяженной светящейся поверхности, каждый ее элемент рассматривается как отдельный источник. В общем случае, таким образом, яркость разных точек поверхности может быть разной. И тогда, если говорят о яркости источника в целом, подразумевается вообще говоря усредненная величина. Источник может не иметь определенной излучающей поверхности (светящийся газ, область рассеивающей свет среды, источник сложной структуры - например туманность в астрономии, когда нас интересует его яркость в целом), тогда под поверхностью источника можно иметь в виду условно выбранную ограничивающую его поверхность или просто убрать слово "поверхность" из определения.

В системе СИ измеряется в канделах на м². Ранее эта единица измерения имела стандартное название нит (1нт=1кд/1м²), но в настоящее время стандартами на единицы СИ применение этого наименования не предусмотрено.

Существуют также другие единицы измерения яркости — стильб (сб), апостильб (асб), ламберт (Лб):

1 асб = 1/π × 10−4 сб = 0,3199 нт = 10−4 Лб.[3]

  • Вообще говоря яркость источника зависит от направления наблюдения, хотя во многих случаях излучающие или диффузно рассеивающие свет поверхности более или менее точно подчиняются закону Ламберта, и в этом случае яркость от направления не зависит.
  • Последний случай (при отсутствии поглощения или рассеяния средой - см. ниже) позволяет в определении рассматривать и конечные телесные углы и конечные поверхности (вместо бесконечно малых в общем определении), что делает определение более элементарным, однако надо понимать, что в общем случае (к которому при требовании большей точности относятся и большинство практических случаев) определение должно основываться на бесконечно малых или хотя бы физически малых (элементарных) телесных углах и площадках.
  • В случае поглощающей или рассеивающей свет среды видимая яркость, конечно, зависит и от расстояния от источника до наблюдетеля. Но само введение такой величины как яркость источника мотивировано не в последнюю очередь именно тем фактом, что в важном частном случае непоглощающей среды (в том числе вакуума) видимая яркость от расстояния не зависит, в том числе в том важном практическом случае, когда телесный угол определяется размером объектива (или зрачка) и уменьшается с расстоянием (падение с расстоянием от источника силы света точно компенсирует уменьшение этого телесного угла).
  • Существует теорема, утверждающая, что яркость изображения никогда не превосходит яркости источника.[4]

I Я́ркость L, световая величина, равная отношению светового потока d^2\Phi к фактору геометрическому d\Omega dA\cos\theta :

L=\frac{d^2\Phi}{d\Omega dA\cos\theta}.

Здесь d\Omega — заполненный излучением телесный угол, dA — площадь участка, испускающего или принимающего излучение, \theta — угол между перпендикуляром к этому участку и направлением излучения. Из общего определения яркости следуют два практически наиболее интересных частных определения:

1) Яркость, излучаемая поверхностью dS под углом \theta к нормали этой поверхности, равняется отношению силы света I, излучаемого в данном направлении, к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению [5]

L=\frac{dI}{dS \cos\theta}
Яркость

2) Яркость — отношение освещённости E в точке плоскости, перпендикулярной направлению на источник, к элементарному телесному углу, в котором заключён поток, создающий эту освещённость:

L=\frac{dE}{d\Omega\cos\theta}

Яркость измеряется в кд·м−2. Из всех световых величин яркости наиболее непосредственно связана со зрительными ощущениями, так как освещённости изображений предметов на сетчатке пропорциональны яркостям этих предметов. В системе энергетических фотометрических величин аналогичная яркость величина называется энергетической яркость и измеряется в вт·ср−1·м−2.


II Я́ркость (в астрономии) характеристика излучательной или отражательной способности поверхности небесных тел. Яркость слабых небесных источников выражают звёздной величиной площадки размером в 1 квадратную секунду, 1 квадратную минуту или 1 квадратный градус, то есть сравнивают освещённость от этой площадки с освещённостью, даваемой звездой с известной звёздной величиной. Так, яркость ночного безлунного неба в ясную погоду, равная 2·10−8 стильб, характеризуется звёздной величиной 22,4 с 1 квадратной секунды или звёздной величиной 4,61 с 1 квадратного градуса. Яркость средней туманности равна 19—20 звёздной величины с 1 квадратной секунды. Яркость Венеры — около 3 звёздных величин с 1 квадратной секунды. Яркость площадки в 1 квадратную секунду, по которой распределён свет звезды нулевой звёздной величины, равна 9,25 стильб. Яркость центра солнечного диска равна 150 000 стильб, а полной Луны 0,25 стильб. Поверхность, у которой яркость не зависит от угла наклона площадки к лучу зрения, называется ортотропной; испускаемый такой поверхностью поток с единицы площади подчиняется закону Ламберта и называется светлостью; её единицей является ламберт, соответствующий полному потоку в 1 лм (люмен) с 1 см².

См. также

Примечания

  1. Под источником света может пониматься как излучающая, так и отражающая или рассеивающая свет поверхность. Также это может быть трехмерный объект.
  2. В случае, когда источник не представляет собой светящуюся поверхность, речь идет о проекции трехмерного тела или области пространства, которая считается источником.
  3. Апостильб в Большой советской энциклопедии
  4. В случае усиливающей среды эта теорема прямо не выполняется или по крайней мере нуждается в аккуратном уточнении понимания ее формулировки, формулировка же несколько затруднена тем, что в физическом смысле источником является не только первичный источник, но и среда. Так или иначе, если понимать под яркостью источника лишь яркость первичного источника, она совершенно очевидно может быть превзойдена при распространении света в активной среде.
  5. Петровський М.В. Електроосвітлення : конспект лекцій для студ. спец. 7.050701 "Електротехнічні системи електроспоживання" всіх форм навчання / М. В. Петровський. — Суми : СумДУ, 2012. — 227 с.



Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Антонимы:

Смотреть что такое "Яркость" в других словарях:

  • яркость — яркость, и …   Русский орфографический словарь

  • яркость — Величина, измеряемая силой света источника в данном направлении, приведенной к единице проекции поверхности источника на плоскость, перпендикулярную данному направлению. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 79. Физическая оптика. Академия наук …   Справочник технического переводчика

  • ЯРКОСТЬ — ЯРКОСТЬ, яркости, мн. нет, жен. 1. отвлеч. сущ. к яркий. Яркость света. Яркость красок. Яркость таланта. 2. Количество световой энергии, испускаемой источником света (физ., астр.). Звезды первой яркости. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков.… …   Толковый словарь Ушакова

  • яркость — насыщенность, наглядность, лучистость, интенсивность, густота, рельефность, красноречивость, красочность, светлость, вескость, живописность, экспрессия, эффектность, картинность, светозарность, ослепительность, блистательность, сочность,… …   Словарь синонимов

  • ЯРКОСТЬ — ЯРКОСТЬ, отношение силы света, распространяющегося в каком либо направлении, к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению. Измеряется в канделах на м2. Яркость источника, соответствующего порогу… …   Современная энциклопедия

  • ЯРКОСТЬ — (L), поверхностно пространственная плотность светового потока, исходящего от поверхности, равна отношению светового потока dФ к геометрическому фактору dWdAcosq: L = dФ/dWdAcosq. Здесь dW заполненный излучением телесный угол, dA площадь участка,… …   Физическая энциклопедия

  • яркость —     ЯРКОСТЬ, ослепительность     ЯРКИЙ, ослепительный, сияющий, слепящий     ЯРКО, ослепительно, слепяще …   Словарь-тезаурус синонимов русской речи

  • Яркость — ЯРКОСТЬ, отношение силы света, распространяющегося в каком–либо направлении, к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению. Измеряется в канделах на м2. Яркость источника, соответствующего порогу… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ЯРКОСТЬ — характеристика светящихся тел, равная отношению силы света в каком либо направлении к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению. В системе СИ измеряется в канделах на м² …   Большой Энциклопедический словарь

  • яркость — ЯРКИЙ, ая, ое; ярок, ярка, ярко, ярки и ярки; ярче; ярчайший. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • Яркость — Яркость: поток, посылаемый в данном направлении единицей видимой поверхности в единичном телесном угле; отношение силы света в данном направлении к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную к данному направлению,… …   Официальная терминология

Книги

  • Яркость, Джесси Рассел. Эта книга будет изготовлена в соответствии с Вашим заказом по технологии Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Я?ркость источника света — это световой поток,… Подробнее  Купить за 998 руб
Другие книги по запросу «Яркость» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.