Воздействие освещения на человека.

Понятие о свете, который учитывает физиологические способности его восприятия человеком называют фотометрическим понятием о свете. А область физики, изучает воздействие света – катометрией. В фотометрии светом называют электромагнитное излучение, которое воздействует на глаза человека, вызывает у него ощущение светлости и цвета.

В таблице 1 представлены диапазоны некоторые источники электромагнитного излучения.

таблице 1

Название диапазона	Длины волн	Источники
Радиоволны	Более 10 км – 1 мм	Атмосферные явления, переменные токи в проводниках и электрических потоках (колебательные контуры)
Инфокрасное излучение	1мм – 780 нм	Излучение молекул и атомов при тепловых и электрические воздействиях
Видимое (оптическое) излучение	780 – 380 нм
УФ	380 -10 нм	Излучение атомов под воздействием ускоренных электронов
Рентгеновское излучение	10 – 5*10^-3 нм	Атомное при воздействии ускоренных заряженных частиц
Гамма излучение	Менее 5*10^-3 нм	Ядерные и космические процессы радиоактивный распад

Светлота и цвет является субъективными понятиями, эти ощущения возникают в следствии фотохимический реакций веществ заполняющих сетчатку глаза. Ощущение цвета зависит от частоты, длина электромагнитных волн. Ощущение светлоты от потока излучения электромагнитных волн достигающего сетчатки глазного дна. Известно, что эта зависимость близка к логарифмической.
Это позволяет человеку ощущать поток как слабого, так и сильного излучения в широком диапазоне, где крайние значение отличается в 1 млн. раз. Отражение света от окружающих предметов позволяет человеку их видеть. Недостаточное или слишком сильное освещение поможет привести к частичной или полной утрате зрения. Кроме того непосредственно через глазной нерв воздействует на нервную систему головного мозга: влияет на настроение человека, его деятельность, работоспособность, а также на устойчивость к различным заболеваниям.

Отраженный от предмета свет несёт в себе информацию о светлости и цветности предмета проходит через зрачёк с помощью хрусталика (мышца изменяет кривизну хрусталика), которое фокусирует световые приёмники в виде палочек и 3х видов колбочек.

С помощью палочек видим в сумерках в чёрно-белом цвете.

Днём или при хорошем освещении в зрительных пр. включает колбочки и предметы цветовые.

Человеческий глаз считается светоадаптированным при яркости более 100 Кд/м². Ночное зрение наступает при яркостях менее 10^-3 Кд/м² в промежутке между этими величинами глаз функционируют в режиме сумеречного зрения. Каждый из трёх видов колбочек свой тип цветочувствительности пигмента белкового происхождения. 1 вид пигмента чувствителен к красному цвету с максимумов 552 - 557нм. 2 вид – к зелёному максимум с 530 нм. З вид – к синему максимум = 426 нм. Люди с нормальным цветом зрением имеют в колбочках все 3 пигмента каждый в своей. При отсутствии колбочек пигмента у человека нарушается восприятия цветности. При отсутствии всех – мир черно-белый. Эти нарушении называется дальнотизмом. Это м. б. наследственным или приобретённым. У мужчин чаще, чем у женщин. Существуют ограничения, пример, приём на работу. Если у человека хрусталик теряет прозрачность называется катаракта. И хрусталик теряет эластичность, то глаз теряет возможность настраиваться на рассмотрение близких и дальних предметов, то либо дальнозоркость, либо близорукость.

Зависимость светового ощущения от длины волны (спектральная видимость).

Световой поток в фотометрии определён так, что одинаковый световой поток разного цвета вызывает одинаковое ощущение светлоты. Основная особенность человеческого зрения заключается в том, что существует сложная зависимость отношения светового потока (Ф) к соответствующей ему мощности (W),от частоты электромагнитных волн, такое отношение называется спектральной видимостью. V=Ф/W (Лм/Вт). Зависимость спектральной видимости от длины волны представлено на рисунке. V_max=максимальное значение спектральной видимости.

Из графика следует, что представленная зависимость имеет вид одномодальной кривой плавно опускающейся к оси абсцисс. Граница видимой области спектра электромагнитных волн определены значениями 390 и 770 нм. Максимальная видимость соответствует длине волны 555 нм светового потока тёпло-зелёного цвета и составляет 680 Лм/Вт. Следует заметить, что у всех источников света большая часть энергии приходится на длины волн лежащие вне диапазона видимого света. Поэтому их светоотдача составляет 10-50 Лм/Вт.