Энергетикалық шамалар

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Семей қаласының Шәкәрім атындағы университеті
Жаратылыстану математика факультеті

Реферат

Тақырыбы: Энергетикалық бірліктер, жарық шамалары, әртүрлі жарық көздерінен шыққан жарықтандыру тақырыптары бойынша есептер шығару .

Орындаған: Нурхамитова Меруерт

Энергетикалық деңгейлер - кванттық механика заңдарына бағынатын кванттық жүйенің (электрондардан, протондардан, т.б. элементар бөлшектерден тұратын не атом ядросынан, атомдардан, молекулалардан, т.б. бөлшектерден құралған) стационар күйдегі энергиясының мүмкін мәндері. Байланысқан микробөлшектерден (мыс., атом ядросы, т.б) тұратын кванттық жүйенің ішкі энергиясы квантталады, яғни кванттық жүйесінің ішкі энергиясы жүйесінің орнықты күйіне сәйкес келетін белгілі бір дискретті мәндерді [Е0, Е1, Е2,... (Е0Е1Е2...)] ғана қабылдайды.
Жарық толқыны энергия тасымалдайды. Əртүрлі оптикалық зерттеулерді жүргізгенде жарық энергиясын жəне онымен байланысты шамаларды өлшеу қажет болады.
Оптикалық аумаққа жататын электромагниттік толқындардың тасымалдайтын энергиясын өлшеулермен шұғылданатын оптика бөлімі фотометрия деп аталады. Ескеретін нəрсе, жарық өте сирек жағдайларда ғана шамамен бір толқын ұзындықтан тұратын, монохроматты толқын болады. Көбінесе толқын ұзындықтары əртүрлі көрінетін де, көрінбейтін де аймаққа жататын толқындар қабаттасып тұрады. Қатты қыздырылған денелер шығаратын ақ жарықта толқын ұзындықтары əртүрлі толқындар болады. Сондықтан осындай жарықты толық энергетикалық сипаттау үшін энергияның толқын ұзындықтар бойынша үлестірілуі көрсетілуі керек. Бұдан басқа жарық өлшеулері үшін көбінесе іріктей қабылдағыштар (селективные приемники) қолданылады. Сонда осындай өлшеулер үшін осы қабылдағыштар толқын ұзындығы əртүрлі жарықты қалай қабылдайтындығын білу аса маңызды. Осы тұрғыдан алғанда энергияны жай қабылдау емес, жарық энергиясын қабылдау қызығушылық туғызады: демек, энергетикалық шамадан жарықтың қабылдануын сипаттайтын шамаларға қалай ауысуға болатындығын тағайындау қажет болады. Көп жағдайда жарықтың энергетикалық сипаттамаларының өзі емес, бұлармен байланысқан субъективті сезімдерді анықтау қажет. Мысалы, жұмыс істеу үшін жазу үстелінің ең қолайлы жарықталуын анықтау қажет болсын. Жарықтың энергетикалық сипаттамалары көмегімен мұны анықтай алмаймыз, өйткені үстелге бағытталатын сəуленің бірдей қуаты жарықтың спектрлік құрамы əртүрлі болған жағдайда тіпті əртүрлі жарықталу сезімін тудырады. Осындай мəселелерді шешу үшін энергетикалық шамалардан өзгеше, фотометриялық деп аталатын басқа шамаларды қолдануға тура келеді. Энергетикалық жəне фотометриялық шамалар өзара байланыста. Энергетикалық шамалар. Электромагниттік толқындардың энергетикалық жағын сипаттайтын шамалар энергияны, энергия ағынын жəне т.б. өлшеу үшін қолданылатын жалпы энергетикалық бірліктермен өлшенеді. Жарықтың қолданылу салаларында сəуле интенсивтігінің объективтік энергетикалық сипаттамасы ғана емес, бақылаушы көзіне оның əсер ету өлшемі де маңызды. Мəселен, 800 К-ге дейін қыздырылған дене инфрақызыл сəулелерді қарқынды шығарады, бірақ осы сəулелер көрінбейді жəне көздің қабылдаған бұлардың интенсивтігі нөлге тең болады. Сондықтан қос өлшеу бірліктерін: энергетикалық (объективті энергетикалық сипаттамалар бойынша бағаланатын) жəне фотометриялық (көзге əсер етуі бойынша бағаланатын) бірліктерді енгізуге тура келеді. Энергетикалық шамаларды анықтау сəуле қуатына негізделген. Егер сəуле түріндегі dw энергия dt уақыт ішінде шығарылатын болса, онда сəуле қуаты:
P=dwdt
Бұл қуат барлық мүмкін толқын ұзындықтар бойынша үлестіріледі.
Сəуле қуатының спектрлік тығыздығы
Pℷ=dPdℷ
Жарық - бізді қоршаған объектілердің түсі мен пішінін бағалайтын, көру қабілетіміздің басты элементі. Қоршаған әлем туралы барлық ақпараттың 90% - дан астамын адам көз арқылы алады.Жарықтандыруды ұтымды орнату және дұрыс жобалау өндірістік объектілердің қызметкерлеріне оң әсерін тигізеді, тиімділігі мен қауіпсіздігін арттырады, қажу мен жарақаттануды төмендетеді, жоғары өнімділікті сақтайды. Жасанды жарықпен салыстырғанда табиғи жарық сапалы болып келеді, оның болмауы адамның денсаулығына және көңіл-күйіне теріс әсерін тигізеді, сондықтан күндіз табиғи жарықты жасанды жарыққа ауыстыруға жол бермеу керек.
Жарықтану - белгілі бір ауданға келетін жарық ағыны. Е - әрпімен белгіленеді, өлшем бірлігі - Люкс (лк)
Жарық күші - денелік бұрыш ішіне келетін жарық ағыны Өлшем бірлігі - кандела (кд) (сила света)
Жарық ағыны - уақыт бірлігі ішінде кеңістікке тарайтын жарық энергиясы. Ф - әрпімен белгіленеді, өлшем бірлігі - Люмен (лм).
Жарық ағыны - уақыт бірлігі ішінде кеңістікке тарайтын жарық энергиясы. Ф - әрпімен белгіленеді, өлшем бірлігі - Люмен (лм).
Жарық ағыны - уақыт бірлігі ішінде кеңістікке тарайтын жарық энергиясы. Ф - әрпімен белгіленеді, өлшем бірлігі - Люмен (лм).
Жарықтылық - барлық көлемдегі жарық күш. Pound (кдм²) (яркость)
Жарықтылық - барлық көлемдегі жарық күш. Pound (кдм²) (яркость)
Жарқырау - жарық шығарушы бірлік ауданынан шығатын ағын. М (лнм²) (светимость)
Жарқыраған ағын
Жарқыраған ағын - сәуле шығаратын энергияның күші, ол шығарған жарық сезімімен бағаланады. Радиациялық энергия эмитенттің ғарышқа шығаратын квант санымен анықталады. Радиациялық энергия (сәулелік энергия) джоульде өлшенеді. Бірлік уақытқа бөлінетін энергия мөлшері сәуле ағыны немесе сәуле ағыны деп аталады. Ватттағы радиациялық ағын өлшенеді. Жарқыраған ағын Feмен белгіленеді.
мұндағы: Qе - радиациялық энергия.
Радиациялық ағын энергияның уақыт пен кеңістікте таралуымен сипатталады.
Көптеген жағдайларда, олар уақыт өте келе радиациялық ағынның таралуы туралы сөйлескенде, олар радиацияның пайда болуының кванттық сипатын ескермейді, бірақ мұны радиациялық ағынның values (t) лездік мәндерінің уақыт өзгерісін беретін функция ретінде түсінеді. Бұл рұқсат етіледі, өйткені бір уақытта бір көзден шығарылатын фотондардың саны өте үлкен.
Радиациялық ағынның спектрлік таралуы бойынша көздер үш классқа бөлінеді: сызықты, жолақты және үздіксіз спектрлермен. Сызық спектрі бар көздің сәулелену ағыны жекелеген сызықтардың монохроматикалық ағындарынан тұрады:
мұндағы: Фλ - монохроматикалық сәулелену ағыны, Фе - радиациялық ағын.
Жолақты спектрі бар көздер үшін сәулелену спектрдің едәуір кең бөліктерінде жүреді - бір-бірінен қара саңылаулармен бөлінген жолақтар. Үздіксіз және жолақты спектрлермен радиациялық ағынның спектрлік таралуын сипаттау үшін сәуле ағынының спектрлік тығыздығы деп аталатын шаманы қолданыңыз
мұндағы: λ - толқын ұзындығы.
Сәулелік ағынның спектрлік тығыздығы - бұл сәуле ағынының спектр бойынша таралуы сипаттамасы және элементар ағынның Δ Феλ шексіз кіші бөлігінің осы бөліктің еніне қатынасына тең:
Сәулелік ағынның спектрлік тығыздығы бір нанометр үшін ваттпен өлшенеді.
Сәулеленудің негізгі қабылдағышы адам көзі болатын жарықтандыру техникасында сәуле ағынының тиімді әсерін бағалау үшін жарық ағынының түсінігі енгізіледі. Жарқыраған ағын - оның көзге әсерімен бағаланатын сәулелену ағыны, оның салыстырмалы спектрлік сезімталдығы МКО бекіткен орташа спектрлік тиімділік қисығымен анықталады.
Жарықтандыру техникасында жарық ағынының осындай анықтамасы да қолданылады: жарық ағыны - жарық энергиясының күші. Жарқыраған ағынның бірлігі люмен (lm). 1лм сәуленің қарқындылығымен 1 изотропты нүкте арқылы біртұтас қатты бұрышта шығарылған жарық ағынына сәйкес келеді.
Шынайы көздің сәулеленуінің қоршаған кеңістіктегі таралуы біркелкі емес. Демек, сәулелік ағын қоршаған ортадағы әр түрлі бағытта сәулеленудің таралуы бір уақытта анықталмаса, көзге толық сипаттама болмайды.
Жарқыраған ағынның таралуын сипаттау үшін қоршаған кеңістіктің әртүрлі бағыттарындағы жарық ағынының кеңістіктік тығыздығы туралы түсінік қолданылады. Жарық ағынының кеңістіктік тығыздығы, бұл ағынның біркелкі бөлінетін көздің орналасқан жеріндегі шыңымен тік бұрышқа қатынасы арқылы анықталады, жарық интенсивтілігі деп аталады:
мұндағы: Ф - жарық ағыны, ω - қатты бұрыш.
Жарқырау қарқындылығының бірлігі - кандела. 1 к.к.
Бұл платинаның қатаю температурасында ауданы 1: 600000 м2 болатын қара дененің бетінің элементімен перпендикуляр бағытта шығарылатын жарықтың ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.