Дія світла може бути різною: від теплової, яка виявляється в нагріванні тіл, що поглинають світло, до електричної, хімічної та механічної. Таку дію світла уможливлює наявність у світла енергії, тому про енергетичні характеристики світла знати дуже важливо. Різні дії світла лежать в основі роботи технічних пристроїв.
Зорові відчуття є дуже суб'єктивними. Як їх оцінити? Чутливість ока до світла різного кольору дуже різна. Так, зорові відчуття від зеленого кольору в ока приблизно в сто разів сильніші, ніж від червоного (наприклад, зелену лампу око сприймає як більш потужну, ніж червону, за однакової потужності обох ламп).
Сила світла І – світлова фотометрична величина, що характеризує просторовий розподіл потужності випромінювання у заданому напрямку.
Сила світла дорівнює відношенню світлового потоку, який випромінює дане джерело світла в заданому напрямку всередині малого тілесного кута, до величини цього кута.
Одиницею сили світла у СІ є кандела [І] = 1 кд.
Світловий потік Ф – світлова фотоелектрична величина, що характеризує потужність випромінювання джерела світла, тобто енергію світлового випромінювання в одиницю часу,.
Одиниця світлового потоку - люмен, [Ф]=1 лм.
Тілесний кут – частина простору, яка обмежена конічною поверхнею і вирізує на поверхні сфери радіусом r сегмент площею ΔS.
Тілесний кут вимірюється відношенням площі ΔS до квадрата радіуса г сфери,. Одиниця тілесного кута - стерадіан [Δω] = 1 ср.
Яскравість L – фотометрична величина, що характеризує поверхневу густину світлового потоку ΔФ, який випромінюється світною поверхнею ΔS, у заданому напрямку в тілесному куті Δω,, де φ – кут між нормаллю до світної поверхні і напрямком поширення світлової хвилі.
Одиниця яскравості – кандела на квадратний метр, [L]=1 кд/м2.
Освітленість Е – фотометрична величина, яка характеризує різну видимість окремих тіл. Вона визначається відношенням світлового потоку ΔФ, який падає на малу ділянку поверхні, до площі ΔS цієї поверхні,, де α – кут між нормаллю до поверхні і напрямком поширення світлового променя.
Одиниця освітленості – люкс, [E] = 1 лк .
Закони освітленості:
Для вимірювання сили світла використовують прилади, що називаються фотометрами. Виготовте найпростіший аналог фотометра. Для цього візьміть білий аркуш (екран) і поставте на ньому масну пляму (наприклад, олією). Закріпіть аркуш вертикально й освітіть його з двох боків різними джерелами світла (S1, S2) (див. рисунок). (Світло від джерел має падати перпендикулярно до поверхні аркуша.) Повільно пересуваючи одне з джерел, зробіть так, щоб пляма стала практично невидимою. Це станеться, коли освітленість плями з одного й другого боку буде однаковою.
Тобто Е1=Е2.
I I1 I2
Оскільки Е = -------, то --------- = --------- Виміряйте відстань від першого джерела до екрана (R1) і відстань від
R2 R21 R22
другого джерела до екрана (R2). Порівняйте, у скільки разів сила світла
I1 R22
першого джерела відрізняється від сили світла другого джерела: -------- = ---------- .
I2 R21