Định luật Lambert là định luật về sự phản xạ khuyếch tán đều và sự truyền khuyếch tán đều. Đây là trường hợp đặc biệt của hiện tượng khuyếch tán nhưng lại thường gặp trong kỹ thuật chiếu sáng (ví dụ bề mặt các bĩng đèn sơn mờ, bề mặt đèn tuyp, mặt nền bằng gạch men,…).
Giả thiết ánh sáng tia tới đập vào bề mặt S cĩ xảy ra đồng thời hiện tượng phản xạ khuyếch tán đều và sự truyền khuyếch tán đều (giả sử bỏ qua hiện tượng hấp thụ, phản xạ đều, sự truyền đều dù chúng luơn luơn tồn tại). Hai hiện tượng này đều tuân theo định luật Lambert.
a) Trường hợp phản xạ khuyếch tán đều :
Xảy ra khi mặt S làm từ vật liệu mịn như tờ giấy, sơn mờ, vật liệu xây dựng dạng bột,… Giả thiết mặt S cĩ hệ số phản xạ <1 nhận được độ rọi E từ nguồn sáng. Các vectơ cường độ sáng phản xạ đều nằm trong một mặt cầu phía trên và tiếp xúc với mặt S. Do phản
Cường độ phản xạ Tia tới S: Mặt phản xạ Cường độ truyền xạ Tia tới S: Mặt truyền xạ
L=In/S = Ln = L = const.
Khi quan sát theo phương bất kỳ thì cường độ sáng là I = Ln.S.cos và khi cho thay đổi tồn khơng gian thì đầu mút vectơ I nằm trên mặt cầu đường kính Imax = LS.
Mặt S nhận được quang thơng ES từ nguồn sáng và nĩ phản xạ khuyếch tán lượng quang thơng ES chính là nguồn sáng thứ cấp tạo ra độ chĩi L=const. Ta cần lập quan hệ giữa độ rọi
E với độ chĩi L của mặt S.
Xét nửa bán cầu bất kỳ cĩ bán kính R. Xét các gĩc khối chắn bởi hình nĩn cĩ gĩc ở đỉnh lần lượt là 2 và 2(+d) (xem hình vẽ). Ta dễ dàng xác định các tham số hình học trên hình vẽ là R.sin và R.d. Diện tích xung quanh của hình đới cầu là 2.R.sin.R.d (giả thiết d
vơ cùng bé thì ta xem gần đúng là hình chữ nhật cĩ độ cao Rd và chiều dài 2Rsin). Từ đây ta tính gĩc khối chắn bởi khơng gian giữa 2 hình nĩn (ứng với gĩc đỉnh d) là :
d R Rd R d2 . .sin2 . 2 sin .
Quang thơng d do mặt S phát ra trong gĩc khối d là : dI.dLS.cos.d trong đĩ I là cường độ sáng theo phương .
Vậy /2 0 sin 2 . Ban cau ES d LS d LS (Cơng thức Lambert)
b) Trường hợp truyền khuyếch tán đều :
Xảy ra khi mặt S làm từ vật liệu trong mờ như giấy nilon mờ, thủy tinh mờ,… Bằng cách tương tự ta cĩ biểu thức Trong đĩ là hệ số truyền
EL .E L Rsin R.d S Hình đới cầu d
Hình 1.19_ Định luật Lambert về phản xạ khuyếch tán đều
LScos
CHƯƠNG 2
MẮT NGƯỜI VÀ SỰ CẢM THỤ ÁNH SÁNG 2.1 Cấu tạo mắt người
Mắt người là một đối tượng đặc biệt trên cơ thể người. Dưới gĩc nhìn của thơ ca thì nĩ là "cửa sổ tâm hồn", dưới gĩc độ của sinh học thì nĩ là một bộ phận của cơ thể cĩ cấu trúc phức tạp, dưới gĩc độ vật lý nĩ là một thấu kính hội tụ,.... Nĩi chung, tùy vào mục đích nghiên cứu mà mắt cĩ một vai trị riêng.
Trong bài giảng này mắt người được nghiên cứu dưới gĩc độ của của kỹ thuật chiếu sáng, tức là xét đến sự cảm thụ ánh sáng và thu nhận hình ảnh với vai trị như một thấu kính hội tụ.