Чому дорівнює інтенсивність? У чому вимірюється світло, у яких одиницях

Світло грає величезну роль у інтер'єрі, а й у нашому житті загалом. Адже від правильної освітленості приміщення залежить ефективність роботи, а також наш психологічний стан. Світло дає людині можливість не лише бачити, а й оцінювати кольори та форми навколишніх предметів.

Звичайно, для людських очей найбільш комфортне природне світло. При такому освітленні все видно добре і без спотворень кольорів. Але не завжди природне освітлення є, у темний час доби, наприклад, доводиться обходитися штучними джерелами світла.

Щоб очі не напружувалися і не псувався зір, необхідно створити оптимальні умови світла і тіні, створюючи максимально комфортне освітлення.

Для очей найприємніше освітлення - природне

Висвітлення, так само як і багато інших факторів, оцінюється за кількісними та якісними параметрами. Кількісні характеристики визначаються інтенсивністю світла, а якісні – його спектральним складом та розподілом у просторі.

Як і у чому вимірюється інтенсивність світла?

У світла є безліч характеристик і на кожну існує своя одиниця виміру:

  • Сила світла характеризує величину світлової енергії, яка переноситься за певний час у будь-який напрямок. Вона вимірюється в канделах (кд), 1 кд приблизно дорівнює силі світла, яке випромінює одна свічка, що горить;
  • Яскравість також вимірюється в канделах, крім цього існують такі одиниці виміру, як стильб, апостильб і ламберт;
  • Освітленість – це відношення світлового потоку, який падає на певну ділянку до його поверхні. Вимірюється вона у люксах.

Саме освітленість є важливим показником правильної роботи зору. Для того, щоб визначити цю величину, використовується спеціальний прилад для вимірювання. Називається він люксометр.

Люксометр – це прилад для виміру освітленості.

Складається даний прилад із приймача світла та вимірювальної частини, вона буває стрілочного типу або електронного. Приймач світла – це фотоелемент, який перетворює світлову хвилю на електричний сигнал і направляє у вимірювальну частину. Цей пристрій є фотометром і має задану спектральну чутливість. З його допомогою можна виміряти не тільки видиме світло, а й інфрачервоне випромінювання і т.д.

Даний прилад використовується як у виробничих приміщеннях, так і в навчальних закладах, а також удома. Для кожного виду діяльності та занять існують свої норми того, якою має бути інтенсивність світла.

Комфортна інтенсивність освітлення

Зоровий комфорт залежить від багатьох факторів. Безумовно, найприємнішим для людського ока є сонячне світло. Але сучасний ритм життя диктує свої правила, і дуже часто доводиться працювати чи просто перебувати при штучному висвітленні.

Виробники освітлювальних приладів і ламп намагаються створювати такі джерела світла, які відповідали б особливостям зорового сприйняття людей і створювали максимально комфортне за інтенсивністю світло.

Світло від лампи розжарювання найточніше передає природні відтінки.

У звичайних лампах розжарювання як джерело освітлення використовується розжарена пружина, а тому, це світло найбільше схоже на природне.

Лампи поділяють на такі категорії за типом світла, яке вони дають:

  • тепле світло, що має червоні відтінки, він добре підходить для домашньої обстановки;
  • нейтральне світло, біле, використовується для освітлення робочих місць;
  • холодне світло, блакитне, призначене для місць, де виконуються роботи високої точності або для місць із жарким кліматом.

Важливо не тільки те, до якого типу відносяться лампи, а й конструкція самого світильника або люстри: скільки лампочок вкручується туди, куди спрямоване світло, закриті або відкриті плафони - всі ці особливості потрібно враховувати при виборі освітлювального приладу.

Норми освітленості зафіксовані у кількох документах, найголовніші це: СНиП (будівельні норми та правила) та СанПіН (санітарні правила та норми). Існують також МГСН (Московські міські будівельні норми), а також свій збір правил для кожного регіону.

Саме на основі всіх цих документів і приймається рішення про те, якою має бути інтенсивність висвітлення.

Безперечно, замислюючись про те, яку люстру повісити у вітальню, спальню або кухню, ніхто не заміряє інтенсивність освітлення за допомогою люксометра. Однак, знати загалом яке світло буде комфортніше для очей, дуже корисно.

У Таблиці 1 наведено норми освітленості для житлових приміщень:

Таблиця 1

У Таблиці 2 наведено норми освітленості для офісів

У домашніх умовах, без спеціального обладнання важко виміряти освітлення в приміщеннях, а тому для того щоб зрозуміти, яку лампу вибрати, варто звернути увагу на колір (холодний, нейтральний або теплий) та кількість Ватт. У приміщеннях для відпочинку краще використовувати не надто яскраві, а в робочих кабінетах – з інтенсивнішим світлом.

Оскільки для очей найприємніше природне освітлення, то перевагу в домашній обстановці варто віддавати лампам, що дають тепле світло. Коли ми приходимо додому, очам обов'язково потрібний відпочинок після напруженого робочого дня. Правильно підібрані за яскравістю лампи для люстр і світильників допоможуть створити освітлення, що підходить за інтенсивністю.

1. Складання світлових хвиль від природних джерел світла.

2. Когерентні джерела. Інтерференція світла.

3. Отримання двох когерентних джерел із одного точкового джерела природного світла.

4. Інтерферометри, інтерференційний мікроскоп.

5. Інтерференція у тонких плівках. Просвітлення оптики.

6. Основні поняття та формули.

7. Завдання.

Світло має електромагнітну природу, і поширення світла – це поширення електромагнітних хвиль. Усі оптичні ефекти, що спостерігаються при розповсюдженні світла, пов'язані з коливальною зміною вектора напруженості електричного поля Е, який називають світловий вектор.Для кожної точки простору інтенсивність світла I пропорційна квадрату амплітуди світлового вектора хвилі, що приходить до цієї точки: I ~ Е m 2 .

20.1. Складання світлових хвиль від природних джерел світла

З'ясуємо, що відбувається в тому випадку, коли до цієї точки приходять двісвітлові хвилі з однаковими частотами та паралельними світловими векторами:

При цьому для інтенсивності світла виходить вираз

При отриманні формул (20.1) та (20.2) ми не розглядали питання про фізичну природу джерел світла, що створюють коливання Е1 та Е2. За сучасними уявленнями, елементарними джерелами світла є окремі молекули. Випромінювання світла молекулою відбувається за її переході з одного енергетичного рівня в інший. Тривалість такого випромінювання дуже мала (~10 -8 с), а момент випромінювання є випадковою подією. При цьому утворюється обмежений у часі електромагнітний імпульс довжиною близько 3 м. Такий імпульс називається цугом.

Природними джерелами світла тіла, нагріті до високих температур. Світло такого джерела є сукупністю великої кількості цугів, випущених різними молекулами в різні моменти часу. Тому середнє значення cosΔφ у формулах (20.1) і (20.2) виходить рівним нулю, і ці формули набувають такого вигляду:

Інтенсивності природних джерел світла у кожній точці простору складаються.

Хвильова природа світла у разі не проявляється.

20.2. Когерентні джерела. Інтерференція світла

Результат складання світлових хвиль буде іншим, якщо різниця фаз для всіх цугів, що приходять у цю точку, матиме постійне значення.Для цього потрібно використовувати когерентні джерела світла.

Когерентниминазиваються джерела світла однакової частоти, які забезпечують сталість різниці фаз для хвиль, які у цю точку простору.

Світлові хвилі, випущені когерентними джерелами, також називають когерентними хвилями.

Рис. 20.1.Складання когерентних хвиль

Розглянемо додавання двох когерентних хвиль, випущених джерелами S1 і S2 (рис. 20.1). Нехай точка, на яку розглядається складання цих хвиль, віддалена від джерел на відстані s 1і s 2відповідно, а середовища, в яких поширюються хвилі, мають різні показники заломлення n1 і n2.

Добуток довжини шляху, пройденого хвилею, на показник заломлення середовища (s*n) називається оптичною довжиною шляху.Абсолютна величина різниці оптичних довжин називається оптичною різницею ходу:

p align="justify"> Ми бачимо, що при складанні когерентних хвиль величина різниці фаз в даній точці простору залишається постійною і визначається оптичною різницею ходу і довжиною хвилі. У тих точках, де виконується умова

cosΔφ = 1, і формула (20.2) для інтенсивності результуючої хвилі набуває вигляду

У цьому випадку інтенсивність набуває максимально можливого значення.

Для точок, у яких виконується умова

Таким чином, при складанні когерентних хвиль відбувається просторовий перерозподіл енергії – в одних точках енергія хвилі збільшується, а в інших зменшується. Це явище називається інтерференцією.

Інтерференція світласкладання когерентних світлових хвиль, в результаті якого відбувається просторовий перерозподіл енергії, що призводить до утворення стійкої картини їхнього посилення або ослаблення.

Рівності (20.6) та (20.7) є умовами максимуму та мінімуму інтерференції. Їх зручніше записувати через різницю ходу.

Максимум інтенсивностіпри інтерференції спостерігається тоді, коли оптична різниця ходу дорівнює довжині хвиль (парномучислу напівхвиль).

Ціле число k називається порядком інтерференційного максимуму.

Аналогічно виходить умова мінімуму:

Мінімум інтенсивностіпри інтерференції спостерігається тоді, коли оптична різниця ходу дорівнює непарномучислу напівхвиль.

Інтерференція хвиль проявляється особливо чітко, коли інтенсивності хвиль близькі. У цьому випадку в області максимуму інтенсивність у чотири рази перевищує інтенсивність кожної хвилі, а в області мінімуму інтенсивність практично дорівнює нулю. Виходить інтерференційна картина із яскравих світлих смуг, розділених темними проміжками.

20.3. Отримання двох когерентних джерел із одного точкового джерела природного світла

До винаходу лазера когерентні джерела світла створювали шляхом розщеплення світлової хвилі на два пучки, які інтерферували між собою. Розглянемо два такі методи.

Метод Юнга(Рис. 20.2). На шляху хвилі, що йде від точкового джерела S, встановлено непрозору перешкоду з двома невеликими отворами. Ці отвори є когерентними джерелами S 1 і S 2 . Так як вторинні хвилі, що виходять з S 1 і S 2 належать одному хвильовому фронту, то вони є когерентними. У сфері перекриття цих світлових пучків спостерігається інтерференція.

Рис. 20.2.Отримання когерентних хвиль методом Юнга

Зазвичай отвори у непрозорій перешкоді роблять у вигляді двох вузьких паралельних щілин. Тоді інтерференційна картина на екрані є системою світлих смуг, розділених темними проміжками (рис. 20.3). Світла смуга, відповідна

Рис. 20.3.Інтерференційна картина, що відповідає методу Юнга, k – порядок спектру

максимуму нульового порядку, розташовується у центрі екрану в такий спосіб, що відстані до щілин однакові. Праворуч і ліворуч від неї розташовуються максимуми першого порядку тощо. При висвітленні щілин монохроматичним світлом світлі смуги мають відповідний колір. При використанні білого світла максимум нульового порядкумає білий колір,а інші максимуми мають райдужнузабарвлення, так як максимуми одного порядку для різних довжин хвиль утворюються у різних місцях.

Дзеркало Ллойда(Рис. 20.4). Точкове джерело S знаходиться на невеликій відстані від поверхні плоского дзеркала М. Інтерферують прямий і відбитий промені. Когерентними джерелами є первинне джерело S та його уявне зображення у дзеркалі S 1 . В області перекриття прямого та відбитого пучків спостерігається інтерференція.

Рис. 20.4.Отримання когерентних хвиль із використанням дзеркала Ллойда

20.4. Інтерферометри, інтерференційний

мікроскоп

На використанні інтерференції світла заснована дія інтерферометрів.Інтерферометри призначені для вимірювання показників заломлення прозорих середовищ; для контролю форми, мікрорельєфу та деформації поверхонь оптичних деталей; для виявлення домішок у газах (використовуються в санітарній практиці для контролю чистоти повітря у приміщеннях та шахтах). На малюнку 20.5 показано спрощену схему інтерферометра Жамена, який призначений для вимірювання показників заломлення газів і рідин, а також для визначення концентрації домішок у повітрі.

Промені білого світла проходять через два отвори (метод Юнга), а потім через дві однакові кювети К 1 і К 2 заповнені речовинами з різними показниками заломлення, один з яких відомий. Якби показники заломлення були однакові, то білийінтерференційний максимум нульового порядку розташовувався в центрі екрана. Відмінність у показниках заломлень призводять до появи оптичної різниці ходу під час проходження кювет. В результаті максимум нульового порядку (його називають ахроматичним) зміщується щодо центру екрана. За величиною усунення визначають другий (невідомий) показник заломлення. Наведемо без висновку формулу для визначення різниці між показниками заломлення:

де k - Число смуг, на яке змістився ахроматичний максимум; l- Довжина кювети.

Рис. 20.5.Хід променів в інтерферометрі:

S – джерело, вузька щілина, освітлена монохроматичним світлом; Л - лінза, у фокусі якої є джерело; К - однакові кювети довжини l; Д – діафрагма з двома щілинами; Е-екран

За допомогою інтерферометра Жамена можна визначати різницю у показниках заломлення з точністю до шостого десяткового знака. Така висока точність дозволяє виявляти навіть невеликі забруднення повітря.

Інтерференційний мікроскопє поєднанням оптичного мікроскопа та інтерферометра (рис. 20.6).

Рис. 20.6.Хід променів в інтерференційному мікроскопі:

М – прозорий об'єкт; Д – діафрагма; О - окуляр мікроскопа для

спостереження інтерферуючих променів; d – товщина об'єкта

У зв'язку з різницею показників заломлення об'єкта М і середовища промені набувають різниці ходу. В результаті між об'єктом та середовищем утворюється світловий контраст (при монохроматичному світлі) або об'єкт стане забарвленим (при білому світлі).

Цей прилад застосовується для вимірювання концентрації сухої речовини, розмірів прозорих незабарвлених мікрооб'єктів, які неконтрастні в світлі, що проходить.

Різниця ходу визначається завтовшки d об'єкта. Оптичну різницю ходу можна виміряти з точністю до сотих часток довжини хвилі, що дає можливість кількісно досліджувати структуру живої клітини.

20.5. Інтерференція у тонких плівках. Просвітлення оптики

Добре відомо, що плями бензину на поверхні води або поверхню мильної бульбашки мають райдужне забарвлення. Райдужне фарбування мають і прозорі крила бабок. Виникнення забарвлення пояснюється інтерференцією світлових променів, відбитих

Рис. 20.7.Відображення променів у тонкій плівці

від передньої та задньої сторін тонкої плівки. Розглянемо це докладніше (рис. 20.7).

Нехай промінь 1 монохроматичного світла падає з повітря передню поверхню мильної плівки під деяким кутом α. У точці падіння спостерігаються явища відображення та заломлення світла. Відбитий промінь 2 повертається у повітряне середовище. Заломлений промінь відбивається від задньої поверхні плівки і, переломившись на передній поверхні, виходить у повітряне середовище (промінь 3) паралельно променю 2.

Пройшовши через оптичну систему ока, промені 2 і 3 перетинаються на сітківці, де відбувається їх інтерференція. Розрахунки показують, що для мильної плівки, що знаходиться в повітряному середовищі, різниця ходу між променями 2 і 3 обчислюється за формулою

Відмінність пов'язана з тим, що при відображенні світла від оптично більш щільноюсередовища його фаза змінюється на π, що рівносильно зміни оптичної довжини шляху променя 2 на λ/2. При відображенні менш щільного середовища зміни фази не відбувається. У плівки бензину на поверхні води відбиття від щільнішого середовища відбувається двічі.Тому добавка λ/2 з'являється в обох інтерферуючих променів. Під час знаходження різниці ходу вона знищується.

Максимумінтерференційної картини виходить для тих кутів зору (α), які задовольняють умову

Якби ми дивилися на плівку, освітлену монохроматичним світлом, ми бачили б кілька смуг відповідного кольору, розділених темними проміжками. При освітленні плівки білим світлом бачимо інтерференційні максимуми різних кольорів. Плівка при цьому набуває райдужного забарвлення.

Явище інтерференції в тонких плівках використовується в оптичних пристроях, що зменшують частку світлової енергії, відображеної оптичними системами, і збільшують (внаслідок закону збереження енергії), отже, енергію, що надходить до систем, що реєструють, - фотопластинці, оку.

Просвітлення оптики.Явище інтерференції світла знаходить широке застосування у сучасній техніці. Одним із таких застосувань є «просвітлення» оптики. У сучасних оптичних системах використовуються багатолінзові об'єктиви з великою кількістю поверхонь, що відбивають. Втрати світла при відображенні можуть досягати 25% в об'єктиві фотоапарата та 50% у мікроскопі. Крім того, багаторазові відображення погіршують якість зображення, наприклад виникає фон, що зменшує його контрастність.

Для зменшення інтенсивності відбитого світла об'єктив покривають прозорою плівкою, товщина якої дорівнює 1/4 довжини хвилі світла в ній:

де П - довжина світлової хвилі в плівці; λ - довжина світлової хвилі у вакуумі; n – показник заломлення речовини плівки.

Зазвичай орієнтуються на довжину хвилі, що відповідає середині спектра світла, що використовується. Матеріал плівки підбирають так, щоб його показник заломлення був меншим, ніж у скла об'єктива. І тут для обчислення різниці ходу використовується формула (20.11).

Основна частка світла падає на об'єктив під малими кутами. Тому можна покласти sin 2 α ≈ 0. Тоді формула (20.11) набуває такого вигляду:

Таким чином, промені, відбиті від передньої та задньої поверхонь плівки, знаходяться у протифазіі за інтерференції майже повністю гасять один одного. Це має місце у середній частині спектра. Для інших довжин хвиль інтенсивність відбитого пучка також зменшується, хоч і меншою мірою.

20.6. Основні поняття та формули

Закінчення таблиці

20.7. Завдання

1. Якою є просторова довжина L цуга хвиль, що утворюється за час t висвічування атома?

Рішення

L = c * t = 3х10 8 м / сх10 -8 с = 3 м. Відповідь: 3м.

2. Різниця ходу хвиль від двох когерентних джерел світла дорівнює 0,2? Знайти: а) чому дорівнює при цьому різниця фаз; б) який результат інтерференції.

3. Різниця ходу хвиль від двох когерентних джерел світла в деякій точці екрана дорівнює δ = 4,36 мкм. Який результат інтерференції, якщо довжина хвилі дорівнює: а) 670; б) 438; в) 536 нм?

Відповідь:а) мінімум; б) максимум; в) проміжна точка між максимумом та мінімумом.

4. На мильну плівку (n = 1,36) падає біле світло під кутом 45°. При якій найменшій товщині плівки h вона набуде жовтого відтінку. = 600 нм) при розгляді її у відбитому світлі?

5. Мильна плівка товщиною h = 0,3 мкм висвітлюється білим світлом, що падає перпендикулярно її поверхні (α = 0). Плівка розглядається у відбитому світлі. Показник заломлення мильного розчину дорівнює n=1,33. Якого кольору буде плівка?

6. Інтерферометр висвітлюється монохроматичним світлом з λ = 589 нм. Довжина кювет l= 10 см. Коли повітря в одній кюветі замінили на аміак, ахроматичний максимум змістився на k = 17 смуг. Показник заломлення повітря n1 = 1,000277. Визначити показник заломлення аміаку n 1 .

n 2 = n 1 + kλ/ l = 1,000277 + 17*589*10 -7 /10 = 1,000377.

Відповідь: n 1 = 1,000377.

7. Для просвітлення оптики використовують тонкі плівки. Якою товщиною має бути плівка, щоб пропускати без відображення світло довжини хвилі λ = 550 нм? Показник заломлення плівки n = 1,22.

Відповідь: h = λ/4n = 113 нм.

8. Як на вигляд відрізнити просвітлену оптику? Відповідь:Тому що не можна одночасно погасити світло всіх довжин

хвиль, то домагаються гасіння світла, що відповідає середині спектра. Оптика набуває фіолетового забарвлення.

9. Яку роль виконує покриття з оптичною товщиною λ/4, нанесеною на скло, якщо показник заломлення речовини покриття більшепоказника заломлення скла?

Рішення

У цьому випадку відбувається втрата напівхвилі тільки на межі плівки-повітря. Тому різниця ходу виходить рівною λ замість λ/2. При цьому відбиті хвилі посилюють,а не гасять один одного.

Відповідь:покриття є відбивним.

10. Промені світла, що падають на тонку прозору пластинку під кутом α = 45°, забарвлюють її при відображенні зеленого кольору. Як змінюватиметься колір платівки при зміні кута падіння променів?

При α = 45° умови інтерференції відповідають максимуму зелених променів. При збільшенні кута ліва частина зменшується. Отже, має зменшуватись і права частина, що відповідає збільшенню λ.

При зменшенні кута буде зменшуватися.

Відповідь:при збільшенні кута забарвлення платівки поступово змінюватиметься у бік червоного кольору. При зменшенні кута забарвлення платівки поступово змінюватиметься у бік фіолетового кольору.

I(t) = \frac(1)(T)\int\limits_t^(t+T)\left|\vec S(t)\right|dt,

де вектор Пойнтінга \vec S(t)=\frac(c)(4\pi)\left[\vec E(t)\times\vec B(t)\right],(У системі СГС), E- Напруженість електричного поля, а B- Магнітна індукція.

Для монохроматичної лінійно поляризованої хвилі з амплітудою напруженості електричного поля E_0інтенсивність дорівнює:

I = \frac(\epsilon_0cE_0^2)(8\pi).

Для монохроматичної циркулярно поляризованої хвилі це значення вдвічі більше:

I = \frac(\epsilon_0cE_0^2)(4\pi).

Інтенсивність звуку

Звук є хвилею механічних коливань середовища. Інтенсивність звуку може бути виражена через амплітудні значення звукового тиску pта коливальної швидкості середовища v:

I = \ frac (pv) (2).

Напишіть відгук про статтю "Інтенсивність (фізика)"

Примітки

Уривок, що характеризує інтенсивність (фізика)

- Якщо всі росіяни хоч трохи схожі на вас, - казав він П'єру, - ви, постраждалі стільки від французів, ви навіть злості не маєте проти них.
І пристрасне кохання італійця П'єр тепер заслужив тільки тим, що він викликав у ньому найкращі сторони його душі та милувався ними.
Останнім часом перебування П'єра в Орлі до нього приїхав його старий знайомий масон - граф Вілларський - той самий, який вводив його в ложу в 1807 році. Вілларський був одружений з багатою російською, що мала великі маєтки в Орловській губернії, і займав у місті тимчасове місце по продовольчій частині.
Дізнавшись, що Безухов в Орлі, Вілларський, хоч і ніколи не був коротко знайомий з ним, приїхав до нього з тими заявами дружби та близькості, які висловлюють зазвичай один одному люди, зустрічаючись у пустелі. Вілларський нудьгував в Орлі і був щасливий, зустрівши людину одного з собою кола і з однаковими, як він вважав, інтересами.
Але, на превеликий подив, Вілларський незабаром помітив, що П'єр дуже відстав від справжнього життя і впав, як він сам із собою визначав П'єра, в апатію та егоїзм.
— Vous vous encroutez, mon cher, — казав він йому. Незважаючи на те, Вілларському було тепер приємніше з П'єром, ніж раніше, і він щодня бував у нього. П'єру ж, дивлячись на Віларського і слухаючи його тепер, дивно і неймовірно було думати, що він сам недавно був такий самий.
Вілларський був одружений, сімейна людина, зайнята і справами маєтку дружини, і службою, і сім'єю. Він вважав, що всі ці заняття є перешкодою в житті і що всі вони ганебні, тому що мають на меті особисте благо його та сім'ї. Військові, адміністративні, політичні, масонські міркування постійно поглинали його. І П'єр, не намагаючись змінити його погляд, не засуджуючи його, зі своїм тепер тихим, радісним глумом, милувався на це дивне, настільки знайоме йому явище.
У відносинах своїх з Вілларським, з княжною, з лікарем, з усіма людьми, з якими він зустрічався тепер, у П'єрі була нова риса, що заслуговувала йому на розташування всіх людей: це визнання можливості кожної людини думати, відчувати і дивитися на речі по своєму; визнання неможливості словами переконати людину. Ця законна особливість кожної людини, яка раніше хвилювала і дратувала П'єра, тепер становила основу участі та інтересу, які вона брала в людях. Різниця, іноді досконала суперечність поглядів людей зі своїм життям і між собою, тішила П'єра і викликала в ньому насмішкувату і лагідну посмішку.

Може дуже різнитися, причому візуально ми можемо визначити ступінь освітленості, т. до. людське око наділений здатністю пристосовуватися до різного висвітлення. Тим часом інтенсивність освітлення має надзвичайно важливе значення у найрізноманітніших сферах діяльності. Наприклад можна взяти процес кіно- чи відеозйомки, і навіть, припустимо, вирощування кімнатних рослин.

Людське око сприймає світлові від 380 нм (фіолетового кольору) до 780 нм (червоного). Найкраще ми сприймаємо хвилі з довжиною, якраз не найпридатнішою для рослин. Яскраве і приємне нашому оку освітлення може бути невідповідним для рослин у теплиці, які можуть недоотримувати важливих для фотосинтезу хвиль.

Інтенсивність світла вимірюється у люксах. Яскравим сонячним полуднем у нашій середній смузі вона сягає приблизно 100 000 люкс, до вечора знижується до 25 000 люкс. У густій ​​тіні її значення становить десяті частки цих величин. У приміщеннях інтенсивність сонячного освітлення значно менша, тому що світло ослаблене деревами та шибками. Найяскравіше освітлення (на південному вікні влітку відразу за склом) у кращому разі 3-5 тисяч люкс, на середині кімнати (за 2-3 метри від вікна) - всього 500 люкс. Це мінімально необхідне виживання рослин освітлення. Для нормального зростання навіть невибагливим потрібно щонайменше 800 люкс.

Інтенсивність світла на око ми визначити не можемо. Для цього існує прилад, назва якого – люксметр. При його купівлі необхідно уточнити вимірюваний діапазон хвиль, т.к. можливості приладу хоч і ширші можливостей людського ока, але все ж таки обмежені.

Інтенсивність світла можна виміряти за допомогою фотоапарата або фотоекспонометра. Щоправда, доведеться зробити перерахунок отриманих одиниць у люкси. Для проведення вимірювання потрібно в місці виміру покласти білий аркуш паперу і навести на нього фотоапарат, світлочутливість якого встановлена ​​на 100, а діафрагма на 4. Визначивши витримку, її знаменник слід помножити на 10, отримане значення буде приблизно відповідати освітленню в люксах. Наприклад, при отриманій витримці 1/60 сек. освітлення близько 600 люксів.

Якщо ви захоплюєтеся розведенням квітів та доглядом за ними, то, звичайно ж, знаєте, що енергія світла життєво необхідна рослинам для нормального фотосинтезу. Світло впливає на швидкість росту, напрямок, розвиток квітки, розмір та форму його листя. Зі зменшенням світлової інтенсивності пропорційно уповільнюються всі процеси в рослинах. Кількість його залежить від того, наскільки віддалено джерело світла, від сторони горизонту, на яку звернене вікно, від ступеня затіненості вуличними деревами, наявності штор або жалюзі. Чим світліше приміщення, тим активніше відбувається зростання рослин і тим більше їм потрібно води, тепла та добрив. Якщо рослини ростуть у тіні, то й догляду вони вимагають у меншій кількості.

Під час зйомки фільму або телевізійної передачі освітленість має дуже важливе значення. Високоякісна зйомка можлива при освітленості близько 1000 люкс, що досягається у телевізійній студії за допомогою спеціальних ламп. Але прийнятну якість зображення можна отримати і за меншого освітлення.

Інтенсивність освітлення в студії до початку та в процесі зйомки вимірюють за допомогою експонометрів або високоякісних кольорових моніторів, які підключаються до відеокамери. До початку зйомки найкраще пройтися з експонометром по всьому знімальному майданчику з метою визначення затемнених або надмірно освітлених її ділянок, щоб уникнути негативних явищ під час перегляду знятого матеріалу. Крім того, правильним регулюванням освітлення можна домогтися додаткової виразності сцени, що знімається, і потрібних режисерських ефектів.

Замінити рослині сонце дуже важко. Спробуйте сонячного дня включити в кімнаті лампу, і ви зрозумієте, наскільки мало світла вона здатна дати рослинам.

Для людського ока світло – це енергетичні хвилі завдовжки від 380 нанометрів (нм) (фіолетовий) до 780 нм (червоний). Важливі для фотосинтезу хвилі лежать між 700 нм (червоний) та 450 нм (синій). Це особливо важливо знати при використанні штучного освітлення, адже в цьому випадку немає рівномірного розподілу хвиль різної довжини, як при сонячному світлі. Більше того, через конструкцію лампи окремі частини спектру можуть виявитися більш інтенсивними, інші менші. До того ж, людське око краще сприймає хвилі такої довжини, які не надто придатні для рослин. В результаті може вийти, що якесь освітлення здасться нам приємним і яскравим, а для рослин воно буде невідповідним і слабким.

Інтенсивність освітлення всередині та поза приміщенням

Інтенсивність світла, падаючого певну площину, вимірюється в одиниці «люкс». Влітку сонячного полудня інтенсивність світла в наших широтах досягає 100 000 люкс. У другій половині дня яскравість світла знижується до 25 000 люкс. У цей час у тіні, залежно від її густоти, вона становитиме лише десяту частину цього значення і навіть менше.

У будинках інтенсивність освітлення набагато менше, оскільки світло падає туди не прямо, а послаблюється іншими будинками чи деревами. Влітку на південному вікні, прямо за склом (тобто на підвіконні), інтенсивність світла досягає в кращому разі від 3000 до 5000 люкс, а до середини кімнати швидко знижується. На відстані 2-3 метри від вікна вона складе близько 500 люкс.

Мінімальна кількість світла, яка потрібна для виживання кожній рослині, становить приблизно 500 люксів. При слабшому освітленні воно неминуче загине. Для нормального життя та зростання навіть невибагливим рослинам з невеликою потребою у світлі необхідно як мінімум 800 люксів.

Як виміряти освітленість?

Людське око не в змозі визначити абсолютну інтенсивність світла, оскільки воно наділене здатністю пристосовуватися до освітлення. До того ж, око людини краще сприймає хвилі такої довжини, які не надто придатні для рослин.

Що ж робити? Допомогти може спеціальний прилад – люксметр. При його купівлі дуже важливо звертати увагу на те, який діапазон світлового спектра (довжину хвилі) він може виміряти. Інакше може статися так, що при вимірі ви потрапите на непридатну для рослин довжину хвилі. Пам'ятайте – люксметр, хоч і точніше людського ока, але теж сприймає обмежений діапазон світлових хвиль.

Для оцінки інтенсивності освітлення підійде камера або фотоекспонометр. Але оскільки при фотографуванні освітленість вимірюється не в люксах, доведеться провести відповідний перерахунок.

Вимірювання проводять так:

1.Встановіть світлочутливість на 100, а діафрагму на 4.

2. Покладіть білий аркуш паперу в місці, де хочете виміряти інтенсивність освітлення, і наведіть на нього фотоапарат.

3. Визначте витримку.

4. Знаменник витримки, помножений на 10, дасть зразкове значення люкс.

Приклад: якщо час витримки становив 1/60 секунди, це відповідає 600 люкс.

За матеріалами:

Палеєва Т. В. «Ваші квіти. Догляд та лікування», М.: Ексмо, 2003;

Аніта Паулісен «Квіти в домі», М.: Ексмо, 2004;

Воронцов В. В. «Догляд за кімнатними рослинами. Практичні поради любителям квітів», М.: ЗАТ «Фітон+», 2004;

Беспальченко О. О. «Тропічні декоративні рослини для дому, квартири та офісу», ТОВ ВКФ «БАТ», Донецьк, 2005;

Д. Госсе, «Навіть сонцю треба допомагати», журнал «Вісник квітникара», №3, 2005 р.



Останні матеріали розділу:

Дати та події великої вітчизняної війни
Дати та події великої вітчизняної війни

О 4-й годині ранку 22 червня 1941 року війська фашистської Німеччини (5,5 млн осіб) перейшли кордони Радянського Союзу, німецькі літаки (5 тис) почали...

Все, що ви повинні знати про радіацію Джерела радіації та одиниці її виміру
Все, що ви повинні знати про радіацію Джерела радіації та одиниці її виміру

5. Дози випромінювання та одиниці виміру Дія іонізуючих випромінювань є складним процесом. Ефект опромінення залежить від величини...

Мізантропія, або Що робити, якщо я ненавиджу людей?
Мізантропія, або Що робити, якщо я ненавиджу людей?

Шкідливі поради: Як стати мізантропом і всіх радісно ненавидіти Ті, хто запевняє, що людей треба любити незалежно від обставин або...