Физика

Что мы знаем о свете

Свет для человека является самым важным аспектом жизни, так как через зрительную систему человек воспринимает до 80% информации. Самым оптимальным освещениям для нас считается естественный тип освещения.

Опасные факторы источников света

Верхний диффузор, установленный на верхнем открытом конце светового вала. Нижний диффузор, расположенный на нижнем открытом конце светового вала. Фотоэлектрический элемент, соединенный с упомянутой перезаряжаемой батареей. Система естественного и искусственного освещения, используемая для освещения внутренней части здания по п. 7, дополнительно содержащая.

Линза Френеля, расположенная рядом с упомянутым верхним диффузором, и расположена так, чтобы фокусировать часть естественного источника света на упомянутой фотоэлектрической ячейке. Тепловой коллектор, расположенный внутри светового вала; а также. Теплообменник, соединенный с указанным тепловым коллектором.

Естественный свет в помещении

Ношение солнцезащитных очков

Именно при естественном освещении наша цивилизация развивалась большую часть своего существования. Но, несмотря на то, что свет солнца — идеальный вариант для глаз, здесь имеются некоторые ограничения, которые должен знать и применять на практике любой человек. К таким нюансам относятся:

Световой вал, имеющий верхний и нижний открытый конец. Линза Френеля, расположенная рядом с частью упомянутого верхнего диффузора. Светоизлучающую диодную решетку, расположенную между указанным верхним диффузором и указанным нижним диффузором. Перезаряжаемая батарея, соединенная с упомянутой светодиодной матрицей.

Фотогальваническую ячейку, связанную с указанной перезаряжаемой батареей, и расположенную рядом с указанной линзой Френеля и расположенную для приема света, сфокусированного упомянутой линзой Френеля. Датчик, способный обнаруживать освещение внутри светового вала; а также.

  • нельзя днем смотреть на солнце без специальных солнцезащитных очков;
  • нельзя длительное время находиться при естественном освещении в помещениях, у которых имеются большие отражающие поверхности. В этой ситуации, без специальных защитных очков, возможно кратковременное ослепление человека.

Если не выполнять эти требования, то даже естественный тип освещения может нанести вред вашим глазам. Помните, что по факту только рассеянный дневной свет будет адекватно восприниматься вашими глазами и от него будет польза, а не вред.

Контроллер, соединенный с указанным датчиком, упомянутый перезаряжаемый аккумулятор и указанная светодиодная матрица, причем упомянутая управляющая управляющая операция упомянутой светодиодной матрицы. Система естественного и искусственного освещения, используемая для освещения внутренней части здания по п. 11, дополнительно содержащая.

Что мы знаем о свете

Комбинированная система естественного и искусственного освещения, содержащая. Фотогальванический элемент, соединенный с указанным источником искусственного света; а также. Комбинированная система естественного света и искусственного освещения по п. 15, дополнительно содержащая.

Искусственный аналог

В нашей жизни мы часто сталкиваемся с ситуацией, когда естественного типа освещения недостаточно и нам приходиться использовать искусственную подсветку. Это свет формируется с помощью разнообразных осветительных приборов и источников света светодиодного, люминесцентного, галогенного и т.д. типа. Причем светильники позволяют путем регулирования и нужных лампочек подобрать оптимальный уровень освещения для любого типа помещения, в зависимости от его предназначения.
Потребность в дополнительной подсветке возникает не только ночью, но и днем (в некоторых ситуациях). Время искусственного освещения наступает в:

Недостатки
использования
естественного
света

Средство для существенного снижения теплопередачи в здании. Система комбинированного естественного света и искусственного освещения по п. 17, дополнительно содержащая. Контроллер, указанный контроллер, регулирующий разряд аккумуляторной батареи, на основе просвета, необходимого внутри здания, чтобы минимизировать потребление энергии за счет использования линейного светового излучения на ватт-характеристики светоизлучающих диодов.

Химические:горение(окисление) топлив и нагрев продуктов сгорания или тел каления

Контроллер, в котором упомянутый контроллер оптимизирован для удержания на упомянутой перезаряжаемой батарее путем точного управления потребностью мощности светоизлучающего диода для заданного внутреннего требования к свечой свечи здания в течение одного года.

  • пасмурный или дождливый день;
  • в результате сумерек;
  • весной и осень уровень естественного освещения, в связи с вращением планеты вокруг солнца, будет изменяться. В результате этого естественного освещения уже будет недостаточно для того чтобы наши глаза не уставали.

Контроллер, способный обеспечивать внешнее питание указанным светоизлучающим диодам, когда естественный свет недоступен. Система по п. 1, отличающа с тем, что. Площадь поверхности сбора естественного света и площадь поверхности упомянутого фотоэлектрического элемента имеют такой размер, чтобы обеспечить достаточное остаточное естественное свечение в дневное время после сбора солнечной энергии для хранения, чтобы удовлетворить заданный внутренний уровень свечи для свечи здания.

Настоящее изобретение относится, в общем, к небу или оконному стеклу для обеспечения естественного и искусственного света в здании и, более конкретно, к высокоэффективной автономной системе освещения, которая может быть независима от внешних источников энергии.

Комбинированная подсветка

В таких ситуациях широко применяется комбинированный тип подсветки, кода естественный свет дополняется с помощью искусственного освещения. А вот ночью и вечером нам остается использовать только осветительные приборы.
В результате такой необходимости может возникнуть определенный вред, связанный с тем, что далеко не каждый источник света будет давать оптимальный уровень светового потока.
Поскольку для наших глаз лучше солнечного света ничего нет, то для того чтобы минимизировать вред от искусственного типа подсветки, производители ламп стремятся придать им максимальной схожести с естественным освещением.

Мансардные окна или окна неба часто используются для освещения внутренних помещений. Большинство световых люков являются пассивными устройствами, которые действуют как окна, полностью полагающиеся на естественный дневной свет для иллюминаций. Некоторые световые люки объединили преимущества естественного освещения с искусственным освещением. В нем раскрывается световая и ламповая комбинация для обеспечения естественного и искусственного света в комнате. Множество светильников расположено внутри корпуса люка для испускания искусственного света на нижнем конце корпуса.

Скорость света

Основная статья: Скорость света

Скорость света в вакууме определяется в точности 299 792 458 м/с (около 300 000 км в секунду). Фиксированное значение скорости света в СИ связано с тем, что метр, как единица длины в СИ с 1983 года определяется как расстояние, проходимое светом за 1/299 792 458 часть секунды. Все виды электромагнитного излучения, как полагают, распространяются в вакууме с точно такой же скоростью.

Различные физики пытались измерить скорость света на протяжении всей истории. Галилей безуспешно пытался измерить скорость света в 1607 году. Другой эксперимент по измерению скорости света был проведён в 1676 году датским физиком Оле Рёмером. С помощью телескопа Рёмер наблюдал движение Юпитера и одной из его лун Ио, фиксируя при этом моменты затмений Ио. Рёмер обнаружил, что эти моменты зависят от положения Земли на её орбите. Предположив, что такая зависимость обусловлена конечностью скорости света, он вычислил, что свету требуется около 22 минут, чтобы пройти расстояние, равное диаметру орбиты Земли. Тем не менее, его размер не был известен в то время. Если бы Рёмер знал диаметр орбиты Земли, он бы получил значение скорости, равное 227 000 000 м/с.

Другой — более точный — способ измерения скорости света применил француз Ипполит Физо в 1849 году. Физо направил луч света в зеркало на расстоянии нескольких километров. Вращающееся зубчатое колесо было помещено на пути светового луча, который проходил от источника к зеркалу и затем возвращался к своему источнику. Физо обнаружил, что при определённой скорости вращения луч будет проходить через один пробел в колесе на пути и следующий разрыв на обратном пути. Зная расстояние до зеркала, число зубьев на колесе, и скорость вращения, Физо удалось вычислить скорость света, — было получено значение в 313 000 000 м/с.

Существенного прогресса в измерении скорости света удалось достигнуть в результате применения и совершенствования метода вращающегося зеркала, предложенного другим французом — Франсуа Араго (1838 г.). Развив и осуществив идею Араго, Леон Фуко в 1862 году получил значение скорости света равное 298 000 000±500 000) м/с. В 1891 году Саймон Ньюком, повысив точность измерений на порядок, получил величину в 299 810 000±50 000 м/с. В результате многолетних усилий Альберт А. Майкельсон добился ещё более высокой точности: полученное им в 1926 году значение составило 299 796 000±4 000 м/с. В ходе этих измерений А. Майкельсон измерял время, требовавшееся свету, чтобы пройти расстояние между вершинами двух гор, равное 35,4 км (точнее, 35 373,21 м).

Наивысшая точность измерений была достигнута в начале 1970-х. В 1975 году XV Генеральная конференция по мерам и весам зафиксировала это положение и рекомендовала считать скорость света, равной 299 792 458 м/с с относительной погрешностью 4•10−9, что соответствует абсолютной погрешности 1,1 м/с. Впоследствии это значение скорости света было положено в основу определения метра в Международной системе единиц (СИ), а сама скорость света стала рассматриваться как фундаментальная физическая постоянная, по определению равная указанному значению точно.

Эффективная скорость света в различных прозрачных веществах, содержащих обычную материю, меньше, чем в вакууме. Например, скорость света в воде составляет около 3/4 от скорости света в вакууме. Снижение скорости света при прохождении вещества, как полагают, происходит не от фактического замедления фотонов, а от их поглощения и переизлучения частицами вещества.

Как крайний пример замедления света, можно сказать, что двум независимым группам физиков удалось полностью «остановить» свет, пропуская его через конденсат Бозе-Эйнштейна на основе рубидия, Тем не менее слово «остановить» в этих экспериментах относится только к свету, хранящемуся в возбуждённых состояниях атомов, а затем повторно излучаемому в произвольное более позднее время, как вынужденное вторым лазерным импульсом излучение. Во времена, когда свет «остановился», он перестал быть светом.

Время распространения светового луча в масштабной модели Земля-Луна. Для преодоления расстояния от поверхности Земли до поверхности Луны свету требуется 1,255 с

Типовые параметры некоторых источников света

Сила света типовых источников:

Источник Мощность, Вт Примерная сила света, кд Цветовая температура, К КПД, % Наработка на отказ, ч
Свеча 1
Современная (2006 г.) лампа накаливания 100 100 1000
Обычный светодиод 0.015 0.001 100 000
Сверхъяркий светодиод 2,4 12 100 000
Современная (2006 г.) флюоресцентная (люминесцентная) лампа 20 100 15 000
Электродуговая ксеноновая лампа до 100 кВт
Лампа-вспышка до 10 кВт
Электродуговая ртутная лампа до 300 кВт
Ядерный взрыв (20 Кт) 2,1⋅1021
Термоядерный взрыв (50 Мт) 5,3⋅1024
Первый рубиновый лазер 0,1
Категория  тип  Световая отдача(Люмен/Ватт) КПД%
На основе горения Свеча 0.3 0.04 %
газовая горелка 2 0.3 %
Лампа накаливания 5 Вт лампа накаливания (120 В) 5 0.7 %
40 Вт лампа накаливания (120 В) 12.6 1.9 %
100 Вт лампа накаливания (120 В) 16.8 2.5 %
100 Вт лампа накаливания (220 В) 13.8 2.0 %
100 Вт галогенная лампа (220 В) 16.7 2.4 %
2.6 Вт галогенная лампа (5.2 В) 19.2 2.8 %
Кварцевая галогенная лампа (12-24 В) 24 3.5 %
Высокотемпературная лампа 35 5.1 %
Люминесцентная лампа 5-24 Вт компактная флюоресцентная 45-60 6.6-8.8 %
T12 линейная, с магнитным балластом 60 9 %
T8 линейная, с электронным балластом 80-100 12-15 %
T5 линейная 70-100 10-15 %
Светодиод белый светодиод 10 — 97 1.5-13 %
белый OLED 102 [источник не указан 2829 дней] 15 %
Прототип светодиода до 254 до 35 %
Дуговая лампа Ксеноновая дуговая лампа 30-50 4.4-7.3 %
50-55 7.3-8.0 %
Газоразрядная лампа 150 22 %
183 — 200 27-29 %
Металлогалогенная лампа 65-115 9.5-17 %
1400 Вт Серная лампа 100 15 %
Теоретический предел 683.002 100 %

Нормы освещенности или сколько требуется человеку света?

Если излучаемый источником освещения свет раздражает сетчатку человеческого глаза, то такой свет считается некачественным. Не всегда наилучшим вариантом может быть самая дорогая лампа, к примеру, фитолампы стоят достаточно дорого, но для людей они не подходят. Единицей измерения освещения принято считать – 1 люкс (лк). Разницы между 100 и 200 Лк человеческий глаз не улавливает, но при этом организм может пострадать. Во дворе в солнечную погоду может быть 100.000 Лк, а возле окна – только 100 Лк, но такой колоссальной разницы человек не заметит. Это приводит ктому, что людям часто катастрофически не хватает света у себя дома.

Зависит норма освещенности от того, для каких целей будет использоваться помещение. Должно быть больше всего света – 200 Лк в гостиных, кухнях, ванных комнатах и гардеробах. По санитарным нормам на лестничных пролетах искусственное освещение необходимо устанавливать с источником света, излучающим 150 Лк, а в коридорах, прихожих и комнатах отдыха достаточно 100 Лк. Для чтения требуется освещение 30−50 Лк.

Для нежилых помещений устанавливаются другие нормы. Чтобы пребывание в спортзале было наиболее комфортным, должен быть уровень света выше 300 Лк, для офисов нужно от 300 до 500 Лк, на складе же хватит и 200 Лк.

Ради экономии электричества, приведены данные минимальные нормы, но этого освещения некоторым людям может быть недостаточно, поэтому в таких случаях, искусственное освещение подбирается индивидуально, принимая нормы во внимание

Поражающие факторы ядерного взрыва

  • ударная волна
  • световое излучение
  • проникающая радиация
  • радиоактивное заражение
  • электромагнитный импульс (ЭМИ)
  • вторичные поражающие факторы

Ударная волна

Изменение давления в фиксированной точке на местности в зависимости от времени и действия ударной волны на местные предметы: 1 — фронт ударной волны; 2 — кривая изменения давления

фску.в.ффффф22
ску.в.у.в.ф

Проникающая радиация

Альфа-излучение Бета-излучениеГамма-излучениеНейтронное излучение

-1грей (Гр)R

-1зиверт (Зв)
jn

  • менее 10 кэВ — 5
  • от 10 кэВ до 100 кэВ — 10
  • от 100 кэВ до 2 МэВ — 20
  • от 2 МэВ до 20 МэВ — 10
  • более 20 МэВ — 5.

лучевая болезнь
Необратимые измененияОбратимые изменения

Радиоактивное заражение местности

1/21/21/2

След радиоактивного облака наземного ядерного взрыва с уровнем радиации на 1 ч после взрыва:
1 — направление среднего ветра; 2 — ось следа; 3 — наветренная сторона; 4 — подветренная сторона
А — зона умеренного заражения; Б — зона сильного заражения; В — зона опасного заражения; Г — зона чрезвычайно опасного заражения
L — длина следа; b — ширина следа

Зона умеренного заражения (зона А) Зона сильного заражения (зона Б)Зона опасного заражения (зона В)Зона чрезвычайно опасного заражения (зона Г)
ttt-1/2

Изменение уровня радиации во времени в точке на местности, зараженной радиоактивными веществами (заштрихованная площадь — доза излучения)

t-1/2101010осл(защ)

Электромагнитный импульс (ЭМИ)

Основные варианты ЭМИ-обстановки
1 — ЭМИ-обстановка района источника и образования полей излучения наземного и воздушного взрывов; 2 — подземная ЭМИ-обстановка на некотором расстоянии от взрыва вблизи поверхности; 3 — ЭМИ-обстановка высотного взрыва

амплитуда импульса

Изменение напряженности поля электромагнитного импульса:
а — начальная фаза; б — основная фаза; в — длительность первого квазиполупериода

Проникающая радиация

Запрос «» перенаправляется сюда. На эту тему нужно создать отдельную статью.

Проникающая радиация (ионизирующее излучение) представляет собой гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва в течение единиц или десятков секунд.

Радиус поражения проникающей радиации при взрывах в атмосфере меньше, чем радиусы поражения от светового излучения и ударной волны, поскольку она сильно поглощается атмосферой. Проникающая радиация поражает людей только на расстоянии 2-3 км от места взрыва, даже для больших по мощности зарядов, однако ядерный заряд может быть специально сконструирован таким образом, чтобы увеличить долю проникающей радиации для нанесения максимального ущерба живой силе (так называемое нейтронное оружие). На больших высотах, в стратосфере и космосе проникающая радиация и электромагнитный импульс — основные поражающие факторы.

Проникающая радиация может вызывать обратимые и необратимые изменения в материалах, электронных, оптических и других приборах за счет нарушения кристаллической решетки вещества и других физико-химических процессов под воздействием ионизирующих излучений.

Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие гамма-излучение и поток нейтронов. Разные материалы по-разному реагируют на эти излучения и по-разному защищают.

От гамма-излучения хорошо защищают материалы, имеющие элементы с высокой атомной массой (железо, свинец, низкообогащённый уран), но эти элементы очень плохо ведут себя под нейтронным излучением: нейтроны относительно хорошо их проходят и при этом генерируют вторичные захватные гамма-лучи, а также активируют радиоизотопы, надолго делая саму защиту радиоактивной (например, железную броню танка; свинец же не проявляет вторичной радиоактивности). Пример слоёв половинного ослабления проникающего гамма-излучения: свинец 2 см, сталь 3 см, бетон 10 см, каменная кладка 12 см, грунт 14 см, вода 22 см, древесина 31 см.

Нейтронное излучение в свою очередь хорошо поглощается материалами, содержащими лёгкие элементы (водород, литий, бор), которые эффективно и с малым пробегом рассеивают и поглощают нейтроны, при этом не активируются и гораздо меньше выдают вторичное излучение. Слои половинного ослабления нейтронного потока: вода, пластмасса 3 — 6 см, бетон 9 — 12 см, грунт 14 см, сталь 5 — 12 см, свинец 9 — 20 см, дерево 10 — 15 см. Лучше всех материалов поглощают нейтроны водород (но в газообразном состоянии он имеет малую плотность), гидрид лития и карбид бора.

Идеального однородного защитного материала от всех видов проникающей радиации нет, для создания максимально лёгкой и тонкой защиты приходится совмещать слои различных материалов для последовательного поглощения нейтронов, а затем первичного и захватного гамма-излучения (например, многослойная броня танков, в которой учтена и радиационная защита; защита оголовков шахтных пусковых установок из ёмкостей с гидратами лития и железа с бетоном), а также применять материалы с добавками. Универсальны широко применяемые в строительстве защитных сооружений бетон и увлажнённая грунтовая засыпка, содержащие и водород и относительно тяжёлые элементы. Очень хорош для строительства бетон с добавкой бора (20 кг B4C на 1 м³ бетона), при одинаковой толщине с обычным бетоном (0,5 — 1 м) он обеспечивает в 2 — 3 раза лучшую защиту от нейтронной радиации и подходит для защиты от нейтронного оружия.

Оцените статью:
Оставить комментарий