 |
Некоторые количественные данные
|
|
|
|
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)
Кафедра «Физика-2»
ФИЗИКА
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ 53, 88
МОСКВА - 2010
УДК 539.2:621.382
П-21
Пауткина А.В. Физика: методические указания к лабораторным работам 53, 88/ Под ред. доц. С.И. Ильина. – переизд., доп. – М.: МИИТ, 2010. – 43 с.
Методические указания содержат описания лабораторных работ по общему курсу физики, предназначенных для студентов первого и второго курсов ИУИТ, ИСУТЭ, ИЭФ, ИТТОП, вечернего факультета.
Лабораторные работы также выполняются студентами ИТТОП по курсу «Источники загрязнения окружающей среды и физико-химические процессы в техносфере».
© Московский государственный
университет путей сообщения
(МИИТ), 2010
Работа 53
ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ
ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ И ЛЮКСМЕТРА
Цель работы. Ознакомление с основными понятиями фотометрии. Изучение санитарных норм освещенности бытовых и промышленных помещений. Ознакомление с устройством и принципом работы люксметра. Измерение освещенности поверхности с помощью люксметра.
Приборы и принадлежности: источники света (лампы накаливания разной мощности), люксметр Аргус-01, люксметр-яркомер ТРК-ПКА.
Введение
Большую часть информации человек получает с помощью зрения. Именно поэтому изучению вопросов фотометрии уделяется особое внимание. Немалую роль в вопросах производительности и безопасности труда, а также бытовой безопасности играют вопросы освещённости жилых и производственных помещений. Примером решения задач, связанных с освещением производственных объектов, может служить железнодорожная отрасль.
|
|
|
Для повышения производительности труда работников транспорта и безопасности людей открытые территории железнодорожных станций и внутренние помещения вокзалов, депо, постов электрической централизации, мастерских и других железнодорожных объектов должны иметь хорошую освещённость.
Для экономного использования электроэнергии необходимо выбирать рациональные способы освещения, внедрять новые экономичные источники света и улучшать конструкции осветительных приборов. Одновременно необходима правильная организация эксплуатации осветительных установок, повышение ответственности работников за экономное расходование электроэнергии.
На железнодорожных станциях работа с движущимся подвижным составом предъявляет к осветительным установкам жесткие требования. Они должны обеспечивать безопасное движение и создавать условия для безопасного и эффективного труда людей. Для этого осветительные установки должны:
1. создавать нормальные условия для восприятия машинистом видимых сигналов (светофоров, семафоров, щитов, фонарей, сигнальных указателей);
2. для безопасной посадки-высадки пассажиров обеспечить достаточную освещенность платформ, переходов через железнодорожные пути, пешеходных мостов;
3. для безопасной работы обслуживающего персонала на путях локомотивного и вагонного хозяйства создавать отчетливую видимость крупных деталей подвижного состава, элементов верхнего строения пути, стрелочных переводов, надписей на подвижном составе. Особое внимание следует уделять освещению междупутий из-за их необычной конфигурации (длина во много раз превышает ширину) и сортировочных горок, т.к. некоторые виды работ (расцепка вагонов, перевод стрелок, подтормаживание отцепов) на немеханизированной горке производятся вручную.
Специальными нормативными документами регулируются технические условия освещения бытовых помещений, учебных помещений, промышленных помещений.
|
|
|
Основные фотометрические величины
На шкале электромагнитных волн видимый свет занимает диапазон примерно от 400 нм до 750 нм (оптический или видимый диапазон).
Следует различать общие величины, характеризующие любое электромагнитное излучение, и специфические фотометрические величины. Первые из них объективно характеризуют общие энергетические свойства излучения, вторые выражают субъективное восприятие света человеком.
Сила света
Сила света – одна из основных величин международной системы единиц СИ; она измеряется в канделах (кд) и обозначается через I.
1 кандела – это сила света, излучаемого черным телом перпендикулярно поверхности площадью 1/60 см2 при температуре 2042,5 К (температура затвердевания платины при нормальном давлении).
Сила света обычно зависит от направления; эта зависимость характеризуется диаграммой направленности.
Яркость
Яркостью 
называется отношение силы света к площади светящейся поверхности: B = 
. Здесь B – яркость источника или отражающей поверхности, I – сила света, S – площадь светящейся поверхности.
Единица СИ яркости: [ B ] = кд/м2.
Световой поток
Световым потоком Fназывается произведение силы света на величину телесного угла.
F = I Ω.
Единица СИ светового потока: [F] = лм = кд·ср (люмен = кандела·стерадиан).
Телесный угол Ω характеризуется отношением площади поверхности, вырезаемой на сфере конусом с вершиной в центре сферы, к квадрату её радиуса: Ω = 
Освещённость
Освещённостью Е называется отношение светового потока (F) к площади освещаемой поверхности (S):
E = 
.
Эта величина даёт меру освещения поверхности площадью S, отстоящей на расстояние R от источника с 
силой света I, при нормальном падении лучей.
С учётом угла между направлением распространения света и нормалью к освещаемой поверхности (a) и расстоянием между источником света и освещаемой поверхностью (R), можно записать освещённость через силу света I и расстояние R:
E = = 
= 
, где Ω = 
. (1)
При увеличении расстояния от источника света освещённость убывает обратно пропорционально его квадрату.
|
|
|
За единицу освещённости (люкс) принимается такая освещённость, которую создает источник силы света в 1 кд, освещающий по нормали поверхность, отстоящую от него на расстояние в 1 м: 1 лк = 1 кд/1 м2.
Некоторые количественные данные
|
|
|
