Темной ночью или в пещере окружающие нас тела невидимы. Однако горящая спичка в этих случаях будет ясно видна, как и близкие к ней предметы. Это объясняется тем, что от источника света, в данном случае от спички, распространяется световой поток. Часть светового потока, который падает на другие тела, отражается и, попадая в глаз человека, позволяет ему видеть их. Чем больший световой поток упадет на -рассматриваемые тела, тем больше будет и отраженный световой поток и человек отчетливее сможет видеть эти тела.
Величину Е, характеризующую различную видимость отдельных тел и обусловленную величиной падающего на них светового потока, называют освещенностью. При равномерном распределении падающего на поверхность светового потока ее освещенность измеряется световым потоком, приходящимся на единицу площади этой поверхности, т. е.
Е=Ф/S. (33.7)
Если освещенность различных участков поверхности неодинакова, то нужно выбрать столь малую площадь S, чтобы распределение потока Ф в ее пределах можно было принять за равномерное. Когда формулой (33.7) пользуются при неравномерном распределении потока Ф на площадь S, то получают среднюю освещенность этой поверхности.
Выведем единицу освещенности E в СИ:
Е = 1 лм/1 м2 = 1 лм/м2 = 1 лк.
В СИ за единицу освещенности принимается люкс (лк) (от лат. «люкс» — свет). Люксом называют освещенность такой поверхности, на каждый квадратный метр которой равномерно падает световой поток в один люмен.
Приведем несколько примеров. Солнечные лучи в полдень (на средних широтах) создают освещенность порядка 100 000 лк, а полная Луна — около 0,2 лк. Лампа накаливания мощностью 100 Вт, висящая на высоте 1 м над столом, создает на поверхности стола (под лампой) освещенность. 100 лк.
