Fotometria

1. Ktoré sú dôležité pojmy fotometrie?

Riešenie:

fyzika-fotometria-1.gif


2.Definujte:

  • kandelu
  • lumen
  • lux

Riešenie:

  • Jedna kandela (cd) je 1/600 000 z m2 povrchu absolútne čierneho telesa pri teplote tuhnutia platiny (17730C) za normálneho tlaku (101325 Pa) Absolútne čierne teleso je fiktívne teleso, ktoré by všetko dopadajúce žiarenie pohlcovalo.
  • Jeden lumen (lm) je svetelný tok, ktorý vyžaruje bodový zdroj o svietivosti jednej kandely do priestorového uhla jedného steradiána.
  • Plocha má osvetlenie jeden lux (lx), ak na 1m2 tejto plochy dopadá svetelný tok jeden lumen.

3. Ľudské oko vníma svetelný vnem pri minimálnom osvetlení sietnice E=2.10-9lx. Z akej maximálnej vzdialenosti za ideálnych podmienok (absolútna tma) môžeme pozorovať plameň sviečky so svietivosťou I = 1 cd.

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-fotometria-3.gif 

Plameň sviečky môžeme pozorovať z maximálnej vzdialenosti 22,4 km.


4.Fotometer je osvetlený z jednej strany žiarovkou I1 = 50cd, ktorá je od fotometra vzdialená r1=0,6m. Na druhej strane je vo vzdialenosti r2 = 0,96m žiarovka neznámej svietivosti (I2 = ?). Aká je jej svietivosť, ak je fotometer z obidvoch strán rovnako osvetlený?

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

5.Nad stolom kruhovej platne s polomerom r = 0,8m visí vo výške h1 = 2m žiarovka svietivosti I = 50cd. Určite osvetlenie

  • a) stredu platne
  • b) okraju platne
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

6.Dve žiarovky so svietivosťou I1 = 80cd a I2 = 200cd sú umiestnené vo výške h = 2,5m nad vodorovnou doskou stola. Ich vzájomná vzdialenosť je d = 3m. Aké je osvetlenie stola v mieste, kde dopadajú lúče z prvej žiarovky?

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

7. Osvetlenie vodorovného povrchu Zeme pri výške Slnka nad horizontom 450 je E1 = 80 000lx. Určite osvetlenie povrchu Zeme pri výške Slnka nad horizontom 250.

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

8. Stena je osvetlená dvoma rovnakými sviečkami postavenými tesne vedľa seba vo vzdialenosti 0,8m od steny. O akú vzdialenosť x treba priblížiť k stene sviečku, ak jedna zhasla (I2 = 0) , aby stena bola rovnako osvetlená ako predtým?

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

9.Kruhová plocha s polomerom r = 3m je osvetlená reflektorom zo vzdialenosti h = 60m. Osvetlenie plochy je E = 4 lx. Vypočítajte:

  • a) svietivosť zdroja
  • b) svetelný tok dopadajúci na plochu
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia


10. Dva svetelné zdroje so svietivosťou I1 = 25cd a I2 = 49cd sú umiestnené vo vzdialenosti d = 1m. V ktorom mieste ich spojnice musí byť postavené tienidlo, aby bolo osvetlené rovnako obidvoma zdrojmi? (I2 je na ľavo od I1)

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

11.Vyjadrite jednotky pre svetelný tok Ф, osvetlenie E a svietivosť I pomocou základných  jednotiek SI.

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

12.Vypočítajte v akej vzdialenosti má byť umiestená lampa svietivosti 10 cd, ak je na pracovnom stole potrebné osvetlenie 200 lx a svetlo dopadá pod uhlom 600.

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

13.Vo výške h = 4m nad vodorovnou rovinou podlahy je bodový zdroj svetla so svietivosťou I = 100cd. Určite osvetlenie roviny v bode A, ktorý je vo vzdialenosti AB = l = 20m od stopy lúča, ktorý dopadol zo zdroja na rovinu kolmo.

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

14.Nad stolom štvorcového tvaru s uhlopriečkou u = 2,12m visí vo výške h = 1m lampa. Koľkokrát menšie osvetlenie bude v strede stola, ak túto lampu zavesíme v tej istej výške nad jedným rohom stola.

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

15.Ktorá lampa dá väčšie osvetlenie? Lampa o svietivosti 50cd vo vzdialenosti 50cm, alebo lampa o svietivosti 200cd vo vzdialenosti 200cm?

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

16.V bodoch A, B , ktoré sú od seba vzdialené 165cm, sú bodové svetelné zdroje o svietivosti 36cd  a  25cd. V ktorých bodoch na spojnici AB kolmo postavené tienidlo je od obidvoch zdrojov rovnako osvetlené?

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

17.Bodový zdroj má vo všetkých smeroch svietivosť I = 100cd. Vypočítajte celkový svetelný tok a osvetlenie plochy kolmej na smer svetla a umiestenej vo vzdialenosti 5m od zdroja.

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

18.V strede dutej gule je bodový svetelný zdroj. Ako sa zmení osvetlenie vnútornej časti gule, ak sa polomer gule dvakrát zväčší?

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

19.Vypočítajte aký svetelný tok dopadá na plochu 100cm2 zo zdroja svietivosti 500cd, ktorá je postavená kolmo na lúče vo vzdialenosti 120cm od zdroja.

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia

20.Školská chodba má mať v mieste kolmo pod zdrojom osvetlenie aspoň 32 lx. Výška zdroja nad podlahou je 5m. Koľko žiaroviek so svietivosťou 200cd musíme použiť?

Prihláste sa pre zobrazenie riešenia