Задачи на тему Фотометрия

Предмет Физика
Из пособия Решебник Чертов, Воробьев

29.1 Определить силу света I точечного источника, полный световой поток Ф которого равен 1 лм.
РЕШЕНИЕ

29.2 Лампочка, потребляющая мощность P=75 Вт, создает на расстоянии r=3 м при нормальном падении лучей освещенность E=8 лк. Определить удельную мощность p лампочки (в ваттах на канделу) и световую отдачу η лампочки (в люменах на ватт).
РЕШЕНИЕ

29.3 В вершине кругового конуса находится точечный источник света, посылающий внутри конуса световой поток Ф=76 лм. Сила света I источника равна 120 кд. Определить телесный угол ω и угол раствора 2ϑ конуса.
РЕШЕНИЕ

29.4 Какую силу тока I покажет гальванометр, присоединенный к селеновому фотоэлементу, если на расстоянии r=75 см от него поместить лампочку, полный световой поток Ф0 которой равен 1,2 клм? Площадь рабочей поверхности фотоэлемента равна 10 см2, чувствительность i=300 мкА/лм.
РЕШЕНИЕ

29.5 Лампочка силой света I=80 кд находится на расстоянии a=2 м от собирательной линзы с диаметром d=12 см и главным фокусным расстоянием f=40 см. Линза дает на экране, расположенном на расстоянии b=30 см от линзы, круглое светлое пятно. Найти освещенность E экрана на месте этого пятна. Поглощением света в линзе пренебречь.
РЕШЕНИЕ

29.6 При печатании фотоснимка негатив освещался в течение t1=3 с лампочкой силой света I1= 15 кд с расстояния r1=50 см. Определить время t2, в течение которого нужно освещать негатив лампочкой силой света I2=60 кд с расстояния r2=2 м, чтобы получить отпечаток с такой же степенью почернения, как и в первом случае?
РЕШЕНИЕ

29.7 На высоте h=3 м над землей и на расстоянии r=4 м от стены висит лампа силой света I=100 кд. Определить освещенность Е1 стены и E2 горизонтальной поверхности земли у линии их пересечения.
РЕШЕНИЕ

29.8 На мачте высотой h=8 м висит лампа силой света I=1 ккд. Принимая лампу за точечный источник света, определить, на каком расстоянии l от основания мачты освещенность E поверхности земли равна 1 лк.
РЕШЕНИЕ

29.9 Над центром круглой площадки висит лампа. Освещенность E1 в центре площадки равна 40 лк, E2 на краю площадки равна 5 лк. Под каким углом ε падают лучи на край площадки?
РЕШЕНИЕ

29.10 Над центром круглого стола радиусом r=80 см на высоте h=60 см висит лампа силой света I=100 кд. Определить: 1) освещенность E1 в центре стола; 2) освещенность Е2 на краю стола; 3) световой поток Ф, падающий на стол; 4) среднюю освещенность стола.
РЕШЕНИЕ

29.11 На какой высоте h над центром круглого стола радиусом r=1 м нужно повесить лампочку, чтобы освещенность на краю стола была максимальной?
РЕШЕНИЕ

29.12 Отверстие в корпусе фонаря закрыто плоским молочным стеклом размером 10x15 см. Сила света I фонаря в направлении, составляющем угол φ=60° с нормалью, равна 15 кд. Определить яркость L стекла.
РЕШЕНИЕ

29.13 Вычислить и сравнить между собой силы света раскаленного металлического шарика яркостью L1=3 Мкд/м2 и шарового светильника яркостью L2=5 ккд/м2, если их диаметры d1 и d2 соответственно равны 2 мм и 20 см.
РЕШЕНИЕ

29.14 Светильник из молочного стекла имеет форму шара диаметром d=20 см. Сила света I шара равна 80 кд. Определить полный световой поток Ф, светимость M и яркость L светильника.
РЕШЕНИЕ

29.15 Солнце, находясь вблизи зенита, создает на горизонтальной поверхности освещенность E=0,1 Млк. Диаметр Солнца виден под углом α=32 . Определить видимую яркость L Солнца.
РЕШЕНИЕ

29.16 Длина l раскаленной добела металлической нити равна 30 см, диаметр d=0,2 мм. Сила света I нити в перпендикулярном ей направлении равна 24 кд. Определить яркость L нити.
РЕШЕНИЕ

29.17 Яркость L светящегося куба одинакова во всех направлениях и равна 5 ккд/м2. Ребро a куба равно 20 см. В каком направлении сила света I куба максимальна? Определить максимальную силу света Imax куба.
РЕШЕНИЕ

29.18 Светящийся конус имеет одинаковую во всех направлениях яркость B=2 ккд/м2. Основание конуса не светится. Диаметр d основания равен 20 см, высота h=15 см. Определить силу света I конуса в направлениях: 1) вдоль оси; 2) перпендикулярном оси.
РЕШЕНИЕ

29.19 На высоте h=1 м над горизонтальной плоскостью параллельно ей расположен небольшой светящийся диск. Сила света I0 диска в направлении его оси равна 100 кд. Принимая диск за точечный источник с косинусным распределением силы света, найти освещенность E горизонтальной плоскости в точке A, удаленной на расстояние r=3 м от точки, расположенной под центром диска.
РЕШЕНИЕ

29.20 На какой высоте h над горизонтальной плоскостью (см. предыдущую задачу) нужно поместить светящийся диск, чтобы освещенность в точке А была максимальной?
РЕШЕНИЕ

29.21 Определить освещенность E, светимость M и яркость L киноэкрана, равномерно рассеивающего свет во всех направлениях, если световой поток Ф, падающий на экран из объектива киноаппарата (без киноленты), равен 1,75 клм. Размер экрана 5x3,6 м, коэффициент отражения ρ=0,75.
РЕШЕНИЕ

29.22 На какой высоте h нужно повесить лампочку силой света I=10 кд над листом матовой белой бумаги, чтобы яркость L бумаги была равна 1 кд/м2, если коэффициент отражения ρ бумаги равен 0,8?
РЕШЕНИЕ

29.23 Освещенность E поверхности, покрытой слоем сажи, равна 150 лк, яркость L одинакова во всех направлениях и равна 1 кд/м2. Определить коэффициент отражения ρ сажи.
РЕШЕНИЕ

1 Прожектор ближнего освещения дает пучок света в виде усеченного конуса с углом раствора 2ϑ=40°. Световой поток Ф прожектора равен 80 клм. Допуская, что световой поток распределен внутри конуса равномерно, определить силу света I прожектора.
РЕШЕНИЕ

2 Люминесцентная цилиндрическая лампа диаметром d=2,5 см и длиной l=40 см создает на расстоянии r=5 м в направлении, перпендикулярном оси лампы, освещенность E=2 лк. Принимая лампу за косинусный излучатель, определить: 1) силу света I в данном направлении; 2) яркость L; 3) светимость M лампы.
РЕШЕНИЕ