Спектральная чувствительность приёмника оптического излучения. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Спектральная чувствительность

приёмника оптического излучения - отношение изменения сигнала на выходе приёмника (или фотометра) к потоку или энергии монохроматич. излучения, вызвавшего это изменение. С. ч. есть функция длины волны

или др. спектральной характеристики оптич. излучения - частоты, волнового числа, энергии фотона. функция

остаётся неизменной только в пределах линейного динамич. диапазона приёмника или фотометра. При эксперим. определении

на вход приёмника подают оптич. излучение в достаточно узком спектральном интервале

, выделяемом к--л. спектральным прибором.

Понятие С. ч. применяется также к нелинейным приёмникам оптич. излучения и даже к биол. объектам, реакция к-рых на оптич. излучение не описывается количеств. мерой. В фотобиологии С. ч. обычно наз. спектром действия. Для нелинейных приёмников С. ч.

есть отношение реакции

объекта к энергетич. фотометрич. величине [напр., потоку излучения

], характеризующей воздействующее на объект квазимонохроматич. оптич. излучение. Возможны два способа определения С. ч.: 1) при пост. значениях

применяемых квазимонохроматич. потоков излучения; 2) при одинаковой реакции приёмника на квазимонохроматич. потоки излучения. Второй способ определения не требует количеств. оценки реакций, поэтому применим и к приёмникам, к-рыми устанавливают только одинаковое воздействие сравниваемых квазимонохроматич. потоков оптич. излучения.

Понятие не зависящей от уровня облучения или реакции относительной С. ч.

применимо к приёмникам, у к-рых реакция

связана с

функциями определ. вида:

- по первому способу;

- по второму. Здесь

- относительные С. ч.,

и F - сложные функции. Не всякому аддитивному приёмнику можно приписывать относительную С. ч., однако приёмник может обладать этой характеристикой, не будучи аддитивным. Для линейных приёмников оба способа определения относительной С. ч. эквивалентны.

В фотобиологии понятие «спектр действия» считают тождественным понятию «С. ч.», определённому как при одинаковом заданном уровне реакции приёмника, так и при пост. значениях квазимонохроматич. потоков оптич. излучения. Ясно, что форма кривой спектра действия может существенно зависеть от указанных способов определения и изменяться при варьировании заданного уровня и условий наблюдения реакции. Спектр действия оптич. излучения на зрит. систему человека наз. спектральной световой эффективностью монохроматич. излучения.

Существующие измерит. модели оптич. излучения в фотобиол. процессах построены по принципу одного или неск. линейных спектрально аддитивных приёмников излучения. К таким моделям, в первую очередь, относятся стандартизованные МКО и МКМВ световые величины и колориметрич. системы (см. Колориметрия ).При этом под линейностью понимается прямая пропорциональность реакции приёмника мощности (потоку) или энергии падающего оптич. излучения. Под спектральной аддитивностью понимается арифметич. суммирование реакций, вызываемых излучением различных узких спектральных интервалов. В общем виде матем. модель линейного спектрально аддитивного приёмника выражается соотношением для редуциров. величин:

Здесь К - переводной множитель от единиц энерге-тич. величин к единицам, принятым в данной системе редуциров. величин;

- спектральная плотность энергетич. радиометрич. величины;

- не зависящая от уровня реакции функция относительной С. ч. реального или модельного (идеального) приёмника.

Эквивалентные

понятия имеются и в др. областях физики, но называются др. терминами: «кривые равной громкости» и «частотная характеристика чувствительности микрофона (гидрофона)» - в акустике и гидроакустике; «амплитудно-частотная характеристика» - в радиоэлектронике; «спектр действия» - в фотобиологии; «коэф. качества ионизирующего излучения»-в радиац. безопасности.

Литература по спектральной чувствительности приёмников оптического излучения

Знаете ли Вы, что любой разумный человек скажет, что не может быть улыбки без кота и дыма без огня, что-то там, в космосе, должно быть, теплое, излучающее ЭМ-волны, соответствующее температуре 2.7ºК. Действительно, наблюдаемое космическое микроволновое излучение (CMB) есть тепловое излучение частиц эфира, имеющих температуру 2.7ºK. Еще в начале ХХ века великие химики и физики Д. И. Менделеев и Вальтер Нернст предсказали, что такое излучение (температура) должно обнаруживаться в космосе. В 1933 году проф. Эрих Регенер из Штуттгарта с помощью стратосферных зондов измерил эту температуру. Его измерения дали 2.8ºK - практически точное современное значение. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.