А. Построение индикатрисы силы света. Расчет светового потока

1. Для каждого значения < Е > из таблицы 6 вычислить силу света светильника по формуле: I = < Е >· r. Результаты расчета записать в таблицу по форме 6.

2. Построить индикатрису силы света светильника. Предполагается, что полюс индикатрисы лежит на оси светильника (рис. 6.3).

3. Вычислить световой поток <Ф>, излучаемый светильником в полусферу (телесный угол 2π стерад). Для этого полусферу нужно разбить на отдельные зоны, соответствующие плоским углам 10° (рис. 6.4). Вычислить телесные углы каждой зоны по формуле:

Рис. 6.4. К вычислению светового потока ΔФ светильника

(1 - след полусферы; 2 – индикатриса силы света)

Световой поток через отдельную зону:

Таким путем вычисляются потоки для всех зон полусферы от α = 0° до α = 180°. Сумма этих световых потоков дает световой поток, излучаемый светильником в полусферу больше истинного. Как оценить истинный?

Полный световой поток исследуемого светильника рассчитывают по формулам:

где α₁ = 0°, α₂ = 90°,

где α₁ =90°, α₂ = 180°,

Б. Построение светового поля заданного светильника.

Расчет изолюкс (Е = const) точечного источника света производят по формуле (6.1). Для заданного значения d_i = const вычисляют E (d_i). В работе необходимо вычислить ряд изолюкс (не менее пяти), так чтобы E (d_i) различались от E _max до 0,25 E_max. Подбор значений d_i определяет студент. Выполненные расчеты представьте графически на рисунке (вида рисунка 6.5). Оценить вид зрительных задач, которые можно решать в полученном световом поле заданного источника света. Использовать таблицу в [2] и СНиП II-4-79 Ч. II «Характеристика источника света»:

· Точечный (не точечный),

· С W -нитью накаливания, T =3000,

· Газосветный,

· Электрическая мощность P, Вт,

· Высота над поверхностью H, м.

Рис. 6.5. К построению светового поля (E = const – изолюксы)

Контрольные вопросы

1. Что такое плоский угол; телесный угол? Единицы измерения плоских, телесных углов.

2. Что такое световой поток, сила света, освещенность? Единицы измерения в SI.

3. Точечный источник света, светильник – что в этих понятиях общее, в чем различие?

4. Дайте определение яркости светильника.

5. Как называют главный светильник естественного света в физике строительного дела? Какова его яркость?

6. Каково назначение индикатрисы силы света в физике строительного дела?

Литература

1. СНиП II–4–79 Ч. II «Естественное и искусственное освещение» (Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1980.

2. Федорчук Н.М., Грызлов В.С. Избранные главы физики в строительном деле: Учеб. пособие. – Череповец, 1994.

3. Шильд Е.Х., Кассельман Ф., Дамен Т., Поленц Р. Строительная физика. – М.: Стройиздат, 1982.