Principi di misurazione della luce

La pratica di misurazione della luce approfondisce alcune aree complesse: ottica, elettronica, fisica delle radiazioni elettromagnetiche e il funzionamento dell'occhio umano. È possibile, tuttavia, semplificare la situazione chiedendo alcune domande generali. Il tuo approccio alla misurazione dipende se sei preoccupato per quello che l'occhio umano vede o se si desidera conoscere i fenomeni fisici non elaborati, compresa la luce infrarossa e ultravioletta. Una volta che hai ristretto, è possibile concentrarsi sul fare la misurazione.

Fotometria

Quando si sta misurando la luce la gente a vederlo, è il Regno della fotometria ottica. Si occupa di spettro della luce visibile e ignora luce infrarossa e ultravioletta. Inoltre, ne consegue la sensibilità dell'occhio per alcuni colori, sottolineando verde, per esempio. Fotometria, fotografia, video e stampa sono collegati; sono tutto su come percepiamo il colore e la luce.

Radiometria

Radiometria è responsabile di tutta la luce irradiata o riflettono da un oggetto, se lo vediamo o no. Questo è utile per astronomia, lampade di calore, lettini abbronzanti---ovunque la percezione dell'occhio è secondario o irrilevante. Questo è importante quando, ad esempio, è confrontare l'efficienza di una lampadina ad incandescenza e una lampadina CFL: la compatta fluorescente mette fuori la luce più visibile da pochi watt di potenza. L'incandescenza dà fuori un sacco di infrarossi, che, per l'illuminazione, non è utile.

Luminosità

La luminosità di un oggetto può significare più di una cosa. Può essere l'intensità della luce, o può essere l'area che copre la luce. Un puntino di luce può essere brillante ma coprire un'area così ristretta. Una grande area può avere un sacco di luce senza essere intenso. Intensità luminosa fotometrica è misurata in candele; potenza di luce percepita è misurata in lumen. Questo è in contrasto con potenza e radiometrica energia misurato in Joule e watt.

Colore

Lo spettro della luce dà il suo colore. Spettrometri e relativi dispositivi mostrano la forza della luce in uno spread di lunghezze d'onda. La forza di un particolare colore o lunghezza d'onda può essere misurata anche con l'uso di filtri. Mettere un filtro su un rivelatore per bloccare colori indesiderati è un modo per misurare la luminosità di un colore. Lo studio della percezione del colore si chiama colorimetria. Si rompe colore in miscele di rosso, verde e blu, assegnazione di un valore relativo a ciascun colore primario nel mix.

Dispositivi

Prima fotografia, l'occhio umano è stato il primo dispositivo di misurazione della luce. Con l'invenzione di lastre fotografiche, gente potrebbe sviluppare più obiettivo standard di misura. Inoltre, la fotografia consentito tempi, permettere alla gente di lunga esposizione oggetti record troppo debole per essere osservata in caso contrario. La scoperta dell'effetto fotoelettrico nel 1887 ha condotto ai dispositivi elettronici di misurazione della luce. Luce può essere misurata con una precisione maggiore. Il tubo fotomoltiplicatore, un dispositivo estremamente sensibile ancora in uso, è nata nel 1930 ed è ancora usato nelle scienze. Il charge coupled device, o CCD, inventato nel tardo 1960, rileva la luce con grande precisione e a basso costo. Possono essere trovati in apparecchi fax, videocamere, telefoni cellulari---quasi tutto ciò che prende una foto.