Зі світловими явищами ми зустрічаємося щодня протягом усього життя, адже вони є частиною природних умов, у яких ми живемо. Деякі з них здаються нам справжнім дивом, наприклад міражі в пустелі, полярні сяйва. Проте погодьтеся, що й більш звичні для нас світлові явища: виблиск краплинки роси в сонячному промінні, місячна доріжка на плесі, семибарвний міст веселки після літнього дощу, блискавка у грозових хмарах, мерехтіння зір у нічному небі — теж є дивом, бо вони роблять світ навколо нас чудовим, сповненим чарівної краси та гармонії.
Завдяки органу зору людина бачить навколишній світ, здійснює зв'язок з навколишнім середовищем, може відпочивати і працювати. Від того, як освітлюються предмети залежить продуктивність праці. Без достатнього освітлення рослини не можуть нормально розвиватися. Найкраща ілюстрація значення світлових явищ у житті людини – «хвилинний» експеримент: потрібно на одну хвилину заплющити очі і уявити «життя в темряві»
Фотометрія – розділ оптики, в якому розглядається вимірювання енергії, що переноситься електромагнітними світловими хвилями.
У фотометрії використовуються наступні величини:
1) енергетичні - характеризують енергетичні параметри оптичного випромінювання безвідносно до його дії на приймач випромінювання;
2) світлові - характеризують дії світла й оцінюються по впливу на око (виходячи з так званої середньої чутливості ока) або інші приймачі випромінювання.
Лампа розжарювання: 40Вт 415-460лм
Газорозрядна лампа 35Вт 3000-3100 лм
Світлодіод 5Вт 460-493 лм
Люмінесцентна лампа 40Вт 2480 лм
Значення освітленості чи світлового потоку має бути постійною в часі (порушується при коливанні напруги в мережі, пульсації світлового потоку, затемненні світлових отворів тощо). Слід обирати оптимальну спрямованість світлового потоку і необхідний спектральний склад світла:розпізнання рельєфа поверхні та правильної кольоропередачі, кольоророзпізнання.
Свічка 1 кд
Лампа розжарювання 100 кд
Світлодіод 0,005 - 3 кд
Люмінесцентна лампа 100 кд
Необхідне для читання 30-50 лк
У світлій кімнаті поблизу вікна 100 лк
Сонячні промені опівдні 100 000 лк
В похмурий день 1000 лк
Місячна ніч 0,2 лк
Безмісячна ніч 0,0003 лк
На екрані кінотеатру 85-120 лк
При кінозйомці в студії 10 000 лк
Спектральні апарати ― пристрої, які розділяють хвилі різної довжини. Основна частина будь – яких спектральних апаратів ― призма або дифрак ційна решітка. Розрізняють два види спектральних апаратів ― спектроскопи та спектрографи.
Спектроскоп складається з:
коліматора (труби, що має щілину та лінзу). Лінза перетворює падаюче світло на паралельні промені (щілина розміщена на фокусній відстані від лінзи);
призми, яка розкладає падаюче світло в спектр;
зорової труби, яка дає можливість спостерігати сфокусовані промені.
Якщо замість зорової труби поставити лінзу та фотопластинку (або інший світлочутливий матеріал), то можна зафіксувати зображення спектра для подальшого дослідження. Такий прилад має назву спектрограф.
Суцільний (неперервний) ― спектр, в якому представлені всі довжини хвиль від червоного до фіолетового. Вид такого спектра залежить в основному від температури тіла і мало залежить від роду речовини. Такі спектри дають тіла у твердому і рідкому стані, а також гази під значним тиском.
Лінійчастий спектр ― сукупність окремих світлових ліній різних коль орів на темному фоні. Такі спектри дають речовини в газоподібному атомарному (але не молекулярному) стані.
Смугасті спектри складаються з окремих смуг, розділених темними проміжками. Такі спектри утворюються молекулами, що слабо зв’язані або зовсім не зв’язані між собою.