แหล่งกำเนิดแสงเชิงเส้นและแบบจุด
ตามขนาด แหล่งที่มาทั้งหมดของโลกสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามเงื่อนไข:
-
จุด,
-
เชิงเส้น
แหล่งกำเนิดแสงแบบจุดเรียกว่าแหล่งกำเนิดแสงที่มีขนาดที่เล็กมากเมื่อเทียบกับระยะทางไปยังตัวรับรังสีจนละเลยได้
ในทางปฏิบัติ แหล่งกำเนิดแสงแบบจุดถือเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มีขนาดสูงสุด L ซึ่งเล็กกว่าระยะทาง r ถึงตัวรับรังสีอย่างน้อย 10 เท่า (รูปที่ 1)
สำหรับแหล่งกำเนิดรังสีดังกล่าว ความส่องสว่างถูกกำหนดโดยสูตร E = (I / r2)·cosα
โดยที่ E, I — การส่องสว่างของพื้นผิวและความเข้มของแสงของแหล่งกำเนิดรังสีตามลำดับ r คือระยะทางจากแหล่งกำเนิดแสงไปยังเครื่องตรวจจับด้วยแสง α — มุมที่ตัวตรวจจับแสงเปลี่ยนไปจากปกติ
ข้าว. 1. แหล่งกำเนิดแสงแบบจุด
ตัวอย่างเช่น หากหลอดไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 ซม. ส่องสว่างพื้นผิวที่ระยะ 100 ม. แสดงว่าหลอดไฟนี้ถือเป็นแหล่งกำเนิดแสง แต่ถ้าระยะห่างจากหลอดไฟเดียวกันถึงพื้นผิวคือ 50 ซม. หลอดไฟจะไม่ถือว่าเป็นแหล่งกำเนิดแสงอีกต่อไปตัวอย่างทั่วไปของแหล่งกำเนิดแสงคือดวงดาวบนท้องฟ้า ขนาดของดวงดาวนั้นใหญ่มาก แต่ระยะทางจากพวกมันถึงโลกนั้นใหญ่กว่าหลายเท่า
หลอดฮาโลเจนและหลอด LED สำหรับโคมไฟในตัวถือเป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบจุดในไฟฟ้าแสงสว่าง LED เป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบจุดจริงเนื่องจากคริสตัลมีขนาดจิ๋ว
แหล่งกำเนิดรังสีเชิงเส้นรวมถึงอิมิตเตอร์ที่ขนาดสัมพัทธ์ในแต่ละทิศทางมากกว่าขนาดของอิมิตเตอร์แบบจุด เมื่อระยะห่างจากระนาบการวัดความสว่างเพิ่มขึ้น ขนาดสัมพัทธ์ของหม้อน้ำดังกล่าวจะสามารถเข้าถึงค่าดังกล่าวได้ ซึ่งแหล่งกำเนิดรังสีนี้กลายเป็นแหล่งกำเนิดจุด
ตัวอย่างของแหล่งกำเนิดแสงเชิงเส้นแบบไฟฟ้า: หลอดฟลูออเรสเซนต์ โคมไฟ LED เชิงเส้นพร้อมริบบอน LED RGB แต่ตามคำนิยาม แหล่งกำเนิดแสงทั้งหมดที่ไม่ถือว่าเป็นแหล่งกำเนิดแสงสามารถนำมาประกอบกับแหล่งกำเนิดแสงเชิงเส้น (ขยาย) ได้
หากจากจุดที่แหล่งกำเนิดรังสีตั้งอยู่ เวกเตอร์ความเข้มแสงจะถูกแยกออกในทิศทางต่างๆ ในอวกาศ และพื้นผิวถูกดึงผ่านปลายของพวกมัน จากนั้นจะได้เนื้อความโฟโตเมตริกของแหล่งกำเนิดรังสี ร่างกายดังกล่าวแสดงลักษณะการกระจายของฟลักซ์การแผ่รังสีในอวกาศอย่างสมบูรณ์
ตามธรรมชาติของการกระจายความเข้มของแสงในอวกาศ แหล่งกำเนิดแสงยังแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม กลุ่มแรกประกอบด้วยแหล่งที่มาที่มีการกระจายความเข้มของแสงแบบสมมาตรเมื่อเทียบกับแกนใดแกนหนึ่ง (รูปที่ 2) แหล่งที่มาดังกล่าวเรียกว่าสมมาตรแบบวงกลม
ข้าว. 2.รูปแบบของหม้อน้ำสมมาตร
หากแหล่งกำเนิดมีความสมมาตรเป็นวงกลม ร่างกายโฟโตเมตริกของวัตถุนั้นจะเป็นร่างกายของการหมุนและสามารถระบุลักษณะได้อย่างสมบูรณ์ด้วยส่วนแนวตั้งและแนวนอนที่ผ่านแกนของการหมุน (รูปที่ 3)
ข้าว. 3. เส้นโค้งตามยาวของการกระจายความเข้มแสงของแหล่งกำเนิดแบบสมมาตร
กลุ่มที่สองประกอบด้วยแหล่งที่มาที่มีการกระจายความเข้มของแสงแบบไม่สมมาตร ในแหล่งที่ไม่สมมาตร ตัวกระจายความเข้มของแสงไม่มีแกนสมมาตร เพื่อระบุลักษณะของแหล่งกำเนิดดังกล่าว ตระกูลของเส้นโค้งความเข้มแสงตามยาวจะถูกสร้างขึ้นตามทิศทางต่างๆ ในอวกาศ เช่น หลังจาก 30° ดังรูปที่ 4. โดยปกติแล้วกราฟดังกล่าวจะถูกลงจุดในพิกัดเชิงขั้ว
ข้าว. 4. เส้นโค้งตามยาวของการกระจายความเข้มแสงของแหล่งกำเนิดที่ไม่สมดุล