Сравнение силы света двух источников. Фотометр. Люксметр

Зная силу света источника, легко найти другие фотометрические величины. Для измерения силы света используют прибор, который называют фотометром. В простейшем фотометре неизвестная сила света определяется методом ее сравнения с известной силой света эталонного источника при помощи получения одинаковой освещенности от этих источников света.

Заметим, что человек может весьма точно определить равенство освещенностей двух близко расположенных поверхностей. Однако в случае разных освещенностей человек не может оценить, во сколько раз они отличаются.

Один из фотометров схематически изображен на рис. 33.5: а — вид сверху, б — вид спереди. Он состоит из трехгранной призмы 1, которая покрыта белой краской, хорошо отражающей свет. Источники света располагаются слева и справа от призмы. Отраженные от призмы лучи попадают на матовое стекло 2 и, проходя внутри затемняющего экрана 3, направляются в глаз. Один из источников света, например, эталонный, ставят на определенном расстоянии r₁ от фотометра, а второй источник перемещают влево или вправо до тех пор, пока освещенности обеих половин стекла 2 не окажутся одинаковыми. После этого измеряют расстояние r₂ от второго источника до фотометра. Согласно первому закону освещенности:

E₁ = J₁/r²₁, E₂ = J₂/r²₂

Так как освещенности E₁ и E₂ равны, имеем J₁/r²₁ = J₂/r²₂ откуда:

J₁/J₂ = r²₁/r²₂ (33.12)

По этой формуле можно определить искомую силу света J₂.

В современных фотометрах и люксметрах используются фотоэлементы. Примером такого прибора может служить фотоэкспонометр для определения освещенности и времени выдержки при фотосъемках.