Fotometria – dział optyki zajmujący się pomiarem wielkości fizycznych opisujących światło w zakresie jego oddziaływania na ludzkie oko, w przeciwieństwie do radiometrii, która dotyczy pomiarów energetycznych promieniowania elektromagnetycznego niezależnie od percepcji wzrokowej. Fotometria uwzględnia subiektywne wrażenie jasności powstające w wyniku pobudzenia receptorów światła w oku ludzkim. Jej podstawę stanowi model oka jako selektywnego detektora widma elektromagnetycznego.
Jednostki fotometryczne, w odróżnieniu od jednostek radiometrycznych, są powiązane z funkcją czułości wzrokowej człowieka i mogą być stosowane m.in. jako wielkości odniesienia w badaniach psychofizycznych. Relacja między jednostkami fotometrycznymi a radiometrycznymi jest analogiczna do relacji między skalami percepcyjnymi i fizycznymi, np. między fonem a belem.
Fotometria a ludzkie oko mały|Krzywa czułości spektralnej oka ludzkiego (funkcja V(λ)) – maksimum przypada na długość fali około 555 nm Ludzkie oko wykazuje zróżnicowaną wrażliwość na światło widzialne o różnych długościach fali. Fotometria uwzględnia tę właściwość poprzez stosowanie współczynników wagowych opisujących względną czułość wzrokową dla poszczególnych długości fali. Wartości te są określone przez funkcję skuteczności świetlnej widzenia fotopowego V(λ), ustaloną przez Międzynarodową Komisję Oświetleniową (CIE).
W praktyce oznacza to, że dwie wiązki światła o jednakowej mocy promieniowania, lecz o różnych długościach fali, mogą być postrzegane jako różniące się jasnością. Fotometria opiera się na założeniu widzenia fotopowego, charakterystycznego dla warunków dobrego oświetlenia, i nie uwzględnia zmian czułości charakterystycznych dla widzenia skotopowego. W związku z tym przewidywania fotometryczne mogą nie być adekwatne w warunkach bardzo niskiego natężenia oświetlenia.
Wielkości i jednostki fotometryczne Światłość Światłość (natężenie źródła światła) jest zdefiniowana jako strumień świetlny przypadający na jednostkowy kąt bryłowy. Zależność tę można wyrazić wzorem:
gdzie: – światłość wyrażona w kandelach, – natężenie promieniowania (W/sr), – bezwymiarowa funkcja czułości wzrokowej.
Jednostka kandela jest jednostką podstawową SI i odpowiada subiektywnej ocenie intensywności źródła światła przez standardowe ludzkie oko.
Natężenie oświetlenia Natężenie oświetlenia jest definiowane jako stosunek strumienia świetlnego padającego na daną powierzchnię do pola tej powierzchni:
gdzie: – natężenie oświetlenia wyrażone w luksach, – strumień świetlny, – pole oświetlanej powierzchni.
Zobacz też Fotometria (astronomia) mikrofluorymetria przegląd zagadnień z zakresu fizyki
Przypisy