Механический эквивалент света

Механический эквивалент света
$A$
Размерность	${\Bigl [}{\frac {W}{lm}}{\Bigl ]}$
Единицы измерения
СИ	${\Bigl [}$Вт/лм ${\Bigl ]}$
Примечания
скалярная величина

Механи́ческий эквивале́нт све́та — отношение полного потока излучения (мощности излучения) к содержащемуся в нём световому потоку.

Физические основы

Файл:Кривая видности.svg

Кривая видности человеческого глаза

Как правило, механический эквивалент света применяют для монохроматического излучения, длина волны которого соответствует диапазону видимого излучения. Механический эквивалент света является функцией длины волны света $\lambda$, причём обладает минимумом на длине волны $\lambda =555$ нм, равным $0,00161$ Вт/лм. Ввиду трудности измерения этой величины и необходимости усреднения полученных результатов точность измерения не превышает 2 — 3 %. Таким образом, световому потоку 1 лм для света с длиной волны 555 нм соответствует поток световой энергии, равный $0,00161$ Вт.

Механический эквивалент света $A$ имеет размерность ${\Bigl [}{\frac {W}{lm}}{\Bigl ]}$, или ${\Bigl [}$Вт/лм${\Bigl ]}$.

Величина, обратная механическому эквиваленту света, называется световой эффективностью излучения и имеет размерность ${\Bigl [}$лм/Вт${\Bigl ]}$, и для длины волны света 555 нм равна 625 лм/Вт.

В фотометрии мощность 1 Вт равна потоку излучения, эквивалентному механической мощности 1Вт (механический эквивалент света).

Математически механический эквивалент света равен:

$A={\frac {W_{l}}{4\pi I}}$,

где $W_{l}$ — световая энергия, $I$ — сила света.

Нахождение механического эквивалента света

На рисунке показана кривая видности $V_{\lambda }$ среднего человеческого глаза. Пользуясь этой кривой, можно найти механический эквивалент света и световую эффективность для любой длины волны спектра видимого излучения. Из рисунка видно, что при $\lambda =400$ нм видность примерно в 2500 раз, а при $\lambda =760$ нм — в 20000 раз меньше, чем в максимуме (при $\lambda =555$).

Литература

• Калашников Н. В., Стоцкий Л. Р., Добрынина Н. П., Любимов Н. Г., Смирнов В. И., Тарасов Д. А. Единицы измерения и обозначения физико-технических величин. Справочник. — Москва : Изд-во «Недра», 1966.
• Апенко М. И., Дубовик А. С. Прикладная оптика. — Москва : Наука, 1982.
• Бутиков Е. И. Оптика : учебное пособие для вузов. — СПб. : БХВ-Петербург : Невский ДиалектЪ, 2003.
• Заказнов Н. П., Кирюшин С. И., Кузичев В. И. Теория оптических систем : учебное пособие для студентов вузов. — СПб., : Лань, 2008.
• Запрягаева Л. А. Прикладная оптика. Ч. 1. Введение в теорию оптических систем. — Москва : Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъёмки и картографии, 2017.
• Ландсберг Г. С. Оптика : учебное пособие для вузов. — Москва : Физматлит, 2003.
• Михеенко А. В. Геометрическая оптика : учебное пособие. — Хабаровск : Издательство Тихоокеанского государственного университета, 2018.
• Сивухин Д. В. Общий курс физики. Т. 4. Оптика. — Москва : Физматлит, 2014.

Ссылки

• Светотехнические величины

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Механический эквивалент света», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Механический_эквивалент_света» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».