Кубик Луммера – Бротхуна

Рис.1.7

У точніших візуальних фотометрах призма ABC замінюється так званим кубиком Луммера-Бротхуна. Цей кубик складається з двох прямокутних скляних призм А і В, у однієї з яких (А) грань, відповідна гіпотенузі, залишена плоскою тільки в центрі; краї у неї відшліфовані. Призми притиснуті одна до одної так, що в місці зіткнення вони поводяться як однорідне прозоре тіло («оптичний контакт»). Хай на кубик падають світлові потоки 1 і 2. Потік 1 пройде в місці контакту через кубик і вийде направо. У тих місцях, де грань призми А відшліфована, промені потоку 1 розсіються у сторони. Потік 2 в місцях контакту пройде через кубик вгору. У решті місць він випробує повне внутрішнє відбивання і вийде направо. Завдяки цьому направо виходять промені з обох потоків, що дозволяє одночасно спостерігати два освітлені поля.

Більш детальна схема кубика Луммера-Бротхуна

Рис.1.8.

де S ₁ і S ₂ – вимірювані джерела,

Е – білий екран, цілком однаковий з обох боків,

Е′ і Е′′ – два інших білих екрани,

АВ – кубик Луммера-Бротхуна,

L – лупа,

О – око спостерігача

При спостереженні центр кубика освітлений променями, що йдуть від джерела S ₁, а зовнішня частина кубика – променями від джерела S ₂. Таким чином, поле, освітлене одним джерелом, оточує поле, освітлене іншим, і при нерівності освітленості межа між ними різко виступає. При рівності освітленості межа пропадає.

Існують більш складні схеми з фотоелементами (рис.1.9).

У методах об'єктивної фотометрії око замінюється одним з апаратів, що сприймають світло. Апарат може знову вживатися лише для встановлення рівності двох потоків. Такого роду методи мають назву диференціальних і не вимагають пропорційності між потоком світлової енергії, падаючої на апарат, і його показами.

Рис.1.9

Проста схема диференціального фотометра з|із| двома фотоелементами представлена|уявлена| на малюнку, де і – порівнювані джерела світла, і – два однакові фотоелементи, і – батареї і – гальванометр. Точка кола заземлена. При освітленні фотоелементів через них йдуть струми і у напрямі стрілок.

Як видно|показно|, через гальванометр проходить струм|тік| рівний різниці струмів|тік| – . Нехай джерело інтенсивніше за джерело , тоді, вводячи|запроваджуючи| на шляху|колія,дорога| пучка світла від джерела клин К, можна вирівняти потоки, падаючі на обидва фотоелементи, внаслідок чого різниця струмів|тік| – стане рівною нулю, і стрілка гальванометра перестане відхилятися. Якщо для цього доведеться|припасти| ослабити світловий потік від джерела в разів, то

,

де – світловий потік від джерела . Звідси отримуємо|одержувати| відношення|ставлення| потоків від обох джерел:

.

Вакуумний фотоелемент, для якого сила виникаючого електричного струму пропорційна|пропорціональний| падаючому на нього світловому потоку, може безпосередньо вживатися для вимірювання|вимір| потоків.

Дата добавления: 2015-06-04