Освещённость

Освещённость – это отношение величины светового потока, падающего на элемент поверхности к величине площади: . Единица измерения – люкс (лк): 1 лк=1 лм/1 м².

Светимость – отношение светового потока, испускаемого площадкой по всем направлениям, к величине этой площадки:

.

Яркость – характеристика излучения света площадкой dS в данном направлении - отношение силы света, испускаемой источником в данном направлении к величине проекции площадки на плоскость, перпендикулярную данному направлению:

.

Оптическая длина хода лучей.

Распространение волн удобно описывать с помощью понятия луча.

Луч – линия в пространстве, касательная к которой в каждой точке направлена как волновой вектор. Таким образом, фазовая поверхность волны и касательная к лучу в точке их пересечения перпендикулярны друг к другу.

Если волновой вектор задаётся в координатах , то уравнение луча имеет вид: .

Для плоской волны лучи – это прямые, перпендикулярные фазовой поверхности. Для сферической волны - это прямые, выходящие из источника по радиальным направлениям.

В оптике геометрической длиной хода лучей l принято называть длину луча, а оптической длиной хода лучей величину , где n – показатель преломления вещества. В случае, когда показатель преломления вещества постоянный, оптическая длина хода лучей равна произведению показателя преломления на геометрическую длину хода: .

Замечание. Физический смысл оптической длины хода можно уяснить из равенства:

,

(v – фазовая скорость света в веществе). Т.е. это расстояние, которое пройдет свет в вакууме за тот же интервал времени D t, в течение которого он движется в веществе с показателем преломления n.

Уравнение плоской электромагнитной волны наиболее просто записывается с помощью понятия луча:

, ,

где l – геометрическая длина хода. Отсюда видно, что геометрическая длина хода может быть определена, как говорят, «с точностью» до длины волны .

Из двух сред, та среда, показатель преломления у которой больше, называется оптически более плотной. Среда с меньшим показателем преломления называется, соответственно, оптически менее плотной средой.