Светового потока ко всему падающему

Резюме

Несомненно, вкус, обоняние и слух играют важную роль в процессе идентификации ребенком своей матери до и после рождения.

Но все еще сложно определить сравнительную важность различных сенсорных восприятий и их влияние на узнавание и привязанность.

ρ_λ = (2)

где Ф₂ – отраженный веществом световой поток.

Коэффициент пропускания τ_λ – определяется отношением прошедшего через вещество светового потока ко всему падающему.

τ_λ = (3)

где Ф₃ – световой поток, прошедший через вещество.

Коэффициент пропускания характеризует прозрачность вещества.

Из закона сохранения энергии следует,

что Ф₁ + Ф₂ + Ф₃ = Ф₀ (4),

тогда а_λ + ρ_λ + τ_λ = 1 (5)

или в процентах а_λ + ρ_λ + τ_λ = 100 % (5)

Измерения показали, что коэффициенты а_λ, ρ и τ зависят от длины волны и температуры тела. Эта зависимость и является во многих случаях физической причиной окрашенности тел, не излучающих собственного света.

Поглощение света связано с преобразованием в веществе энергии электро-магнитного излучения в другие виды. С точки зрения электронной теории, взаимодействие света и вещества сводится к взаимодействию электромагнит-ного поля световой волны с атомами и молекулами вещества. Электроны, входящие в состав атомов, могут колебаться под действием переменного электрического поля световой волны. Часть энергии световой волны затрачи-вается на возбуждение колебаний электронов. Частично энергия колебания электронов вновь переходит в энергию светового излучения, а так же в другие формы, например, в энергию теплового движения.

Пусть через однородное вещество распространяется пучок параллельных монохроматических волн длиной λ. Разобьем это вещество на ряд элемен-тарных слоев с толщиной dℓ. При прохождении света сквозь такой слой, световой поток Ф _λ3 ослабляется пропорционально падающ е му Ф_0λ и толщине слоя dℓ, т.е.

- dФ _λ3 = а_λ ּ _ּ Ф₀ּdℓ (6)

где а_λ – коэффициент поглощения и определяется свойствами поглощаю-

щего вещества;

Ф _λ3 – световой поток, вышедший из поглощающего вещества;

Ф₀ – световой поток, вошедший в слой поглощающего вещества.

Интегрируя уравнение (6) в пределах от 0 до ℓ, получим:

lnФ _λ3– lnФ₀ = -а_λ ℓ (7)

или

(8)

Выражение (8) было теоретически обосновано в 1729 году Бугером и носит название I закона Бугера.

Бугер сформулировал физический смысл коэффициента поглощения а_λ._.

Коэффициент поглощения а_λ – не зависит от величины светового потока

и толщины вещества.

Он рассмотрел вопрос о поглощении света средой, плотность которой не везде одинакова, и высказал предположение, что свет может претерпевать равные изменения, лишь встречая на своем пути равное число частиц, способных задерживать лучи и их рассеивать. Следовательно, для поглоще-ния света имеет значение не толщина, а масса вещества, т.е. концентрация.

а_λ= α_λ·с (9)

где а_λ – коэффициент пропорциональности, характеризующий молекулы

поглощающего вещества.

с – концентрация раствора.

Выражение (9) носит название II закона Бугера:

Коэффициент поглощения зависит от массы вещества, т.е. от концентрации раствора.

Обобщенный закон Бугера имеет вид:

(10)

Формулу (7) можно переписать в виде:

(11)

Величина (12)

называется оптической плотностью вещества.

Из выражений (11) и (12) получим выражение для коэффициента поглощения:

(13)

где D – оптическая плотность;

– длина кюветы.

Принципиальное устройство колориметра КФК-2.

Колориметр фотоэлектрический концентрационный КФК-2 имеет опти-ческий блок и блок питания, смонтированные в одном корпусе.

С задней стороны корпуса находится тумблер включения прибора в сеть 220В. На лицевой части (слева) переключатель цветных светофильтров.

В фотометрическое устройство (справа) входят фотоэлемент Ф-26 и фотодиод ФД-24 К. Переключение фотоприемников осуществляется поворо-том ручки «чувствительность».

В центре корпуса при открытой крышке имеется кюветодержатель, где устанавливаются кюветы с растворителем и исследуемым раствором. Переключение кювет в световом пучке производится поворотом ручки в центре до упора сперва влево, затем вправо.

В качестве регистрирующего прибора применен микроамперметр типа М 1792 со шкалой, оцифрованной в коэффициентах пропускания Т, в процен-тах (в предыдущем тексте эта величина обозначалась τ_λ), и оптической плотности D.

Дата добавления: 2015-07-02