Эффективные величиныи единицы
Если, пользуясь энергетическими величинами, измеряют излучение только по его энергии, независимо отреакции объекта излучения, то эффективные величиныпозволяют оценить излучение по величине вызываемогоим эффекта.В светокультуре растений пользуются световыми ифотосинтетическими величинами. Реакция приемника будет пропорциональна произведению потока однородногоизлучения на его спектральную чувствительность приданной длине волны.
Световые величиныи единицы.
Видимый участок спектра — свет — характеризуетсяследующими величинами.
Световой поток — мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею световому ощущению. Заединицу светового потока принят люмен (лм). В качествеэталона люмена принят световой поток, излучаемый абсолютно черным телом площадью 0,5305 см2 при температуре застывания платины 2046 К. Лучистый поток сдлиной волны 555 нм, равный 1 Вт, эквивалентен 683 лмсветового потока. Чтобы учесть световую энергию, надознать не только плотность светового потока, падающегона приемник, но и время его действия на приемник. Световая энергия измеряется в люмен-секундах (лм • с) илив люмен-часах (лм-ч).
Световая отдача. При характеристике искусственныхисточников излучения ламп различных типов —даетсяоценка не только излучаемого лампой светового потока(лм — Im), но и ее световой отдачи, которая определяетэкономичность лампы. Световой отдачей лампы называется отношение излучаемого ею светового потока к ееэлектрической мощности (лм/Вт — Im/W). Чем большийсветовой поток излучает лампа на единицу мощности, темвыше ее экономичность.
|
|
|
Сила света—пространственная плотность световогопотока, т. е. световой поток, отнесенный к единице телесного угла (теле́сныйу́гол — часть пространства, которая является объединением всех лучей, выходящих из данной точки (вершины угла) и пересекающих некоторую поверхность (которая называется поверхностью, стягивающей данный телесный угол). Частными случаями телесного угла являются трёхгранные и многогранные углы. Границей телесного угла является некоторая коническая поверхность). Силу света измеряют в канделах (кд — cd).Кандела — единица силы света, которую создает световой поток в один люмен, равномерно распределенный внутри телесного угла в один стерадиан. Кандела (свеча)есть сила света в перпендикулярном направлении плоской поверхности абсолютно черного тела площадью1,6667 мм2 при температуре 2046 К.
Освещенность — отношение светового потока к площади поверхности, на которую он падает. Эта величинаслужит для оценки условий освещения. Единицей освещенности служит Люкс, или метросвеча. Один люкс (лк —1х) соответствует освещенности, создаваемой световымпотоком в люмен на площади I м2.
|
|
|
В природе освещенность меняется в широких пределах:
На открытом месте при ясном небе в полдень летом..................100 000 лк
На открытом месте без солнца....1 000 лк
При полной луне ........ 0,2—0,5 лк
Ночное небо без луны............. 0,0003 лк
В зарубежной литературе, кроме люкса, иногда применяются другие единицы освещенности:футо-свеча(fed), которая создастся световым потоком в 1 лм, равномерно распределенным на площади в один квадратныйфут. Она соответствует 10,76 лк; несколько реже встречается люкс Гефнера (Н1х), который равен 0,88 метрического люкса.
Приведенные выше световые величины необходимознать, так как ими в светотехнической литературе до сихпор оцениваются светотехнические свойства ламп. Однако эти величины и основанные на них приборы могут использоваться в светокультуре весьма относительно, таккак спектральные кривые поглощения лучистой энергиии основных физиологических процессов в зеленом листе(фотосинтез, образование пигментов и др.) резко отличаются от спектральной кривой видимости человеческогоглаза, на которой основаны все фотометрические величины. Поэтому теперь часто используют энергетические величины, хотя этот метод не всегда позволяетучитывать специфику действия излучения на зеленые растения.
|
|
|
Фотосинтетические величиныи единицы
В современной ботанической литературе участок оптического излучения от 300 до 700 нм известен как физиологическая радиация. При этом облученность измеряетсяили в эргах в 1 с на 1 см2 облучаемой площади (эрг/с • см2),или в ваттах на 1 м2 (Вт/м2).
Однозначное обозначение (Вт/м2) облученности иэлектрической мощности источников искусственного излучения приводит иногда к недоразумениям. Поэтому дляизмерения облученности желательно принять единицы,производные от Вт/м2: мВт/см2 или мВт/м2. Близкие границы (380—710 нм) имеет излучение, называемое фотосинтетически активной радиацией — ФАР, котороеизмеряется в этих же единицах.
Приизмерениифотосинтетически активного излучения, илиФАР, часто используют соответствующие стеклянныефильтры, выделяющие следующие участки спектра: 380—535, 535—610 и 610—710 нм.
Фотосинтетически активное излучение измеряют с помощью энергетических и световых величин. В последнемслучае иногда приходится пересчитывать эти величиныпо специальным таблицам, что весьма осложняет оценкуизлучения. Необходимо создать величины и единицы, которые бы позволили характеризовать оптическое излучение по его поглощению зеленым листом или по фотосинтезу.
|
|
|
Сделана попытка создания системы величин,которая по аналогии с системой световых величин использует спектр действия фотосинтеза. Эффективный поток в этой системе назван фитопотоком.
Фитопоток характеризует содержание энергии (в интегральном оптическом излучении), осуществляющей фотосинтез. За единицу фитопотока принят фит (фт), равный потоку излучения в 1 Вт при длине волны 680 нм,обладающей максимальной фотосинтетической эффективностью. Эта эффективная облученность получила название фитооблученности. Единица фитооблученности —фт/м2. Эффективная отдача источника излучения названа фитоотдачей, которая измеряется в фт/Вт.
В настоящее время обоснованность этой системы единиц еще спорна.
Таким образом, к сожалению, пока нет унифицированных методов и приборов, позволяющих непосредственноопределить количество воспринимаемого растениями излучения в абсолютных энергетических единицах.
Для более точной оценки оптического излучения егочасто делят на отдельные участки в соответствии с ихвлиянием на физиологические процессы (уже рассмотрели).
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 314; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!