Какую освещенность создает солнце на поверхности земли

Освещенность книги равна 25 лк. Определить под каким углом падает свет на книгу и на какой высоте подвешена лампа над столом? Лампа, в которой светящимся телом служит накаленный шарик диаметром 3 мм, дает силу света в 85 кд. Найти яркость этой лампы, если сферическая колба лампы сделана: 1 из прозрачного стекла; 2 из матового стекла. Диаметр колбы 6 см. Можно считать, что бумага рассеивает по закону Ламберта.

физика.GEOM_OPT_FOTOM_2011

Основная статья: Солнечный водонагреватель Солнечные водонагреватели направлены к Солнцу , чтобы повысить эффективность. По состоянию на 2007 год общая установленная мощность солнечных систем для нагрева воды составляла примерно 154 тепловых ГВт. В США, Канаде и Австралии солнечные водоподогреватели служат преимущественно для подогрева плавательных бассейнов, с установленной мощностью состоянию на 2005 год около 18 ГВт тепловых [16]. Системы солнечного обогрева, охлаждения и вентиляции можно использовать, чтобы компенсировать часть этой энергии. Среди материалов, которые могут выполнять функцию тепловой массы, камень, цемент и вода. На протяжении истории их применяли в засушливом или теплом климате, чтобы сохранить помещение прохладным, поскольку они впитывают солнечную энергию в течение дня и выпускают накопленное тепло ночью. Однако их можно применять и в прохладных регионах, чтобы сохранять тепло.

Физика. Мякишев, Буховцев, Чаругин. Задача № 120.2.

Световой дизайн интерьера Световая среда помещений формируется естественным светом, проникающим через световые проемы в ограждающих конструкциях зданий, и искусственным светом от осветительных приборов.

Источник природной световой энергии — Солнце. Солнечный свет, проходя через атмосферу, частично рассеивается, образуя диффузный свет небосвода. Если солнце не закрыто облаками, поверхность земли освещается прямыми солнечными лучами.

Прямой свет солнца и диффузный свет неба частично отражаются от земной поверхности. Таким образом, природное естественное освещение состоит из трех компонентов: прямого солнечного света, диффузного света от небосвода и света, отраженного от освещаемой поверхности. Облучение поверхностей и пространств прямым солнечным светом называется инсоляцией.

Прямое солнечное излучение, проникая через световые проемы в помещение, оказывает многостороннее действие на человека и внутреннюю среду, прежде всего — бактерицидное, оздоравливающее. Основная функция естественного и искусственного освещения помещений — обеспечение условий зрительного комфорта, благоприятной видимости и восприятия пространства и объектов человеком.

Реакция человека на свет Свет воспринимается глазом. Глаз человека — высокочувствительный оптический прибор, который хорошо приспосабливается к условиям среды, однако и для него существуют известные пределы, вне которых он утомляется и неадекватно реагирует на визуальную обстановку. Не беспредельна и острота зрения — глаз различает предметы и изображения при определенных соотношениях размеров, дистанции и цвета.

Реакция зрения человека на окружающий мир зависит от освещенности. Глаз может приспособиться к различным условиям освещения регулированием диаметра зрачка и изменением чувствительности сетчатки. Реакция сетчатки на свет зависит также от изменения присутствующего в ней особого фотохимического вещества родопсина.

Человеку, входящему днем с ярко освещенной улицы в слабо освещенное помещение, необходимо время, чтобы привыкнуть к темноте, происходит темновая адаптация глаза. Для этого требуется до 30 минут — время, в течение которого вырабатывается родопсин. Световая адаптация — при переходе от малой яркости к большой — характеризуется понижением световой чувствительности сетчатки, примерно за 3 минуты фотохимическое вещество выводится из сетчатки.

Человек, попадая в новые условия, прежде всего, подсознательно замечает яркость, цвет и светотень, которые определяют первое впечатление и позволяют оценивать окружающую обстановку и ее детали. Он видит предмет только в том случае, если существует разница по яркости, цвету или фактуре между самим предметом и фоном. Эту разницу между предметом и фоном, определяющую его видимость, называют контрастом.

Контрастная чувствительность глаза зависит от условий освещения. Так, при ярком солнечном освещении отчетливо ощущается многоплановость застройки благодаря контрасту между освещенными и затененными участками территории и зданиями. При облачном небосводе, особенно в пасмурную погоду, светотеневой контраст очень мал, застройка воспринимается более плоско, силуэтно.

При отсутствии в окружающем пространстве контрастирующих с фоном или друг с другом объектов зрительная ориентация человека затрудняется. Подобную ситуацию можно наблюдать, попадая в городские районы, застроенные однотипными зданиями, не различимыми друг от друга ни формой, ни пластикой, ни цветом. И напротив, предусмотрев в проекте распределение яркостей, использование адаптации, повышающей восприимчивости к свету, можно организовать зрительное поведение человека в интерьере или городской среде.

Цвет и его восприятие Зрительные рецепторы человека воспринимают окружающий мир благодаря их чувствительности к свету в диапазоне электромагнитных колебаний с длиной волны от 400 до 760 нм. Для объяснения цветового зрения, возникновения цветовых ощущений наиболее часто используют известную трехцветную трехкомпонентную теорию Юнга — Гельмгольца.

Согласно этой теории среди колбочек — цветочувствительных клеток сетчатки — имеются три вида рецепторов, которые по-разному реагируют на красное, зеленое и синее излучение. Все остальные цвета можно получить смешиванием этих трех основных цветов в различной пропорции. К основным параметрам цвета относятся цветовой тон, насыщенность и светлота.

Цветовой тон — это основной признак цвета, субъективная характеристика, определяемая объективной величиной — длиной волны в нанометрах нм. Цветовой тон — чистый спектральный цвет с фиксированной длиной волны, который является базовым для образования семейства родственных цветов.

Так, красный цветовой тон присутствует в красно-оранжевом, ярко-красном, малиновом, розовом, красно-коричневом цветах. Среди цветов особое место занимают ахроматические белый, нейтральный серый, черный , в них совершенно отсутствует цветовой тон. Два цвета, одинаковые по цветовому тону, могут отличаться по другим признакам — насыщенности и светлоте. Насыщенность — характеристика, приближенно соответствующая понятию чистоты цвета.

Под чистотой цвета подразумевается степень приближения цвета к чистому спектральному, она выражается в процентах. Чистота цвета — объективная характеристика насыщенности. Цветовой тон или длина волны и насыщенность или чистота определяют цветность, качественную характеристику цвета. Поверхности одинаковой цветности могут отличаться: одна темнее, другая светлее. Данная разница в зрительных ощущениях вызвана разной яркостью поверхностей. Яркость поверхности — объективная характеристика, зависящая от уровня освещенности и спектральной позиции цвета, определяет светлоту цвета.

Один и тот же предмет при большей освещенности воспринимается более ярким. А при равных условиях освещенности желтый цвет, например, имеет большую яркость, чем фиолетовый. Восприятие цвета предмета зависит не только от уровня его освещенности, но и от его окружения, фона. При выборе цветового решения интерьера важную роль играет явление одновременного цветового контраста.

Дополнительные цвета, при аддитивном смешивании дающие белый цвет, — это красный и зеленый, синий и желтый, оранжевый и фиолетовый. Всякий цвет, находясь на фоне своего дополнительного, выглядит более насыщенным, например желтый на синем. Желтый на красном фоне становится зеленовато-желтым, так как цвет, дополнительный к красному, — зеленый. Явление одновременного цветового контраста следует учитывать при выборе цветовой отделки интерьеров. Условия зрительного комфорта в интерьере Важнейшим показателем световой среды, характеристикой освещаемых поверхностей является освещенность Е — поверхностная плотность светового потока, определяемая по формуле 1 где F — величина светового потока, падающего на поверхность, лм; S — площадь участка поверхности, на которую падает световой поток, м2.

В интерьерах зданий освещенность рабочих поверхностей является мерой зрительного комфорта, условием нормальной зрительной работы, без напряжения глаз. Поэтому для освещенности поверхностей устанавливаются нормы, которые определяются, прежде всего, характером и точностью зрительной работы, функциональным назначением помещений.

На выбор нормативных значений освещенности влияют также факторы психоэмоционального комфорта человека и соображения безопасности. В приведенных ниже примерах показана существенная разница в уровнях освещенности, необходимых для различных видов деятельности: чтение, работа над текстами и чертежами — 1000—500 лк; занятия спортом, принятие пищи — 200 лк; хирургическая операция — 15 000 лк; точная работа на станке, сборка — 2000 лк.

Световая среда в интерьере, определяемая мощностью, спектром, распределением в пространстве и времени световых потоков, проходящих в помещение через окна и исходящих от осветительных приборов, светоотражающими характеристиками внутренних поверхностей, вызывает у человека комплекс световых реакций.

К ним относятся: во-первых, информативные зрительные, приводящие к возникновению и восприятию зрительных образов; во-вторых, морфофункциональные, связанные с действием на человека совокупности ультрафиолетовых, видимых и инфракрасных излучений.

При проектировании световой среды в интерьере следует также решить задачу психологического и эстетического комфорта человека. На качество освещения существенно влияет распределение яркостей и светлот в интерьере. Ориентиром при распределении яркостей служит часто привычное для человека природное дневное освещение. Наиболее яркой является зенитная часть облачного небосвода, средняя яркость — у участков неба вблизи горизонта, наименьшая — на поверхности земли без снега. Такое распределение служит основой при выборе яркостей потолка зенитная часть , стен небосвод у горизонта и пола поверхность земли.

Яркость поверхности определяется, кроме ее освещенности, коэффициентом отражения света материалом поверхности. Поэтому отделочные материалы выбирают, руководствуясь принципом постепенного снижения коэффициента отражения сверху вниз: для потолков — 0,7—0,8, для стен — 0,4—0,6 низ можно темнее , для пола — 0,2—0,3.

Существенное требование к световой среде интерьера — это устранение зрительного дискомфорта, связанного с прямой или отраженной блескостью. Дискомфортная блескость возникает при попадании в глаза человека ослепляюще ярких светящих объектов: прямая — от лучей солнца или ярких ламп, отраженная — от бликов на зеркально отражающих поверхностях. Для устранения ослепленности от солнца следует применять внутренние солнцезащитные устройства жалюзи, занавеси или матированные стекла с пониженным коэффициентом светопропускания.

Яркие источники искусственного света следует помещать в светильники с достаточным защитным углом. Отраженную блескость в интерьере можно предотвратить, выбирая для отделки материалы, диффузно отражающие свет. Чтобы избежать попадания в глаза человека бликов от полированных, стеклянных, зеркальных поверхностей, следует правильно выбрать местоположение светильников.

Естественное освещение Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение. К функциям естественного освещения относятся не только собственно освещение помещений, но и благоприятное воздействие на организм и психику человека, внутреннюю среду зданий, экономия энергоресурсов, формирование художественного образа интерьера. В строительной светотехнике принимается модель, согласно которой естественное освещение создается рассеянным светом облачного неба, а также светом, отраженным от внутренних поверхностей помещения, противостоящих зданий и подстилающего слоя земли.

Следовательно, в качестве источника естественного света для помещений здания рассматривается небосвод. Световой поток, излучаемый небосводом, изменяется в значительных пределах в течение дневного времени и зависит от положения солнца, степени и характера облачности, степени прозрачности атмосферы и других причин. В связи с такой динамикой дневного света невозможно охарактеризовать уровень естественной освещенности в помещении постоянной абсолютной величиной в люксах лк. Поэтому для оценки естественной освещенности помещений используется относительная величина — коэффициент естественной освещенности КЕО.

Коэффициент естественной освещенности eм в какой-либо точке помещения М представляет отношение освещенности в этой точке Е мк одновременной наружной освещенности горизонтальной плоскости Ен, находящейся на открытом месте и освещаемой диффузным светом всего небосвода.

КЕО измеряется в процентах и показывает, какую долю составляет освещенность в данной точке помещения от одновременной горизонтальной освещенности под открытым небом, т. Естественное освещение подразделяется: на боковое, верхнее, комбинированное верхнее и боковое. Документами, регламентирующими требования к естественному освещению помещений жилых и общественных зданий, являются СанПиН 2. При одностороннем боковом освещении в жилых зданиях нормируемое значение КЕО должно быть обеспечено в расчетной точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и плоскости пола на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов: в одной комнате для 1-, 2- и 3-комнатных квартир и в двух комнатах для 4-комнатных и более квартир.

В остальных комнатах многокомнатных квартир и в кухне нормируемое значение КЕО при боковом освещении должно обеспечиваться в расчетной точке, расположенной в центре помещения на плоскости пола.

Совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным, допускается проектировать в кухне и не допускается — в жилых комнатах.

Требования к естественному и совмещенному освещению жилых зданий в зависимости от назначения помещения представлены в табл. Согласно СП 54. Для верхних этажей со световыми проемами в плоскости наклонных ограждающих конструкций — не менее 1 : 10 с учетом светотехнических характеристик окон и затенения противостоящими зданиями.

Таблица 1. Нормируемые показатели естественного и совмещенного освещения помещений жилых зданий Помещения Рабочая поверхность Г — горизонтальная, В — вертикальная и высота плоскости над полом, м Естественное освещение.

Какую освещенность создает Солнце на поверхности Земли (солнечная постоянная)?

Ссылка на статью: Смульский И. УДК 551. Тюмень, Россия, jsmulsky mail.

Параметры здания – зрительный комфорт

Световой дизайн интерьера Световая среда помещений формируется естественным светом, проникающим через световые проемы в ограждающих конструкциях зданий, и искусственным светом от осветительных приборов. Источник природной световой энергии — Солнце. Солнечный свет, проходя через атмосферу, частично рассеивается, образуя диффузный свет небосвода. Если солнце не закрыто облаками, поверхность земли освещается прямыми солнечными лучами. Прямой свет солнца и диффузный свет неба частично отражаются от земной поверхности. Таким образом, природное естественное освещение состоит из трех компонентов: прямого солнечного света, диффузного света от небосвода и света, отраженного от освещаемой поверхности. Облучение поверхностей и пространств прямым солнечным светом называется инсоляцией. Прямое солнечное излучение, проникая через световые проемы в помещение, оказывает многостороннее действие на человека и внутреннюю среду, прежде всего — бактерицидное, оздоравливающее. Основная функция естественного и искусственного освещения помещений — обеспечение условий зрительного комфорта, благоприятной видимости и восприятия пространства и объектов человеком.

Солнечный луч

Автор учебника В. Что указывает на существование конвекции внутри Солнца? Чему равен период солнечной активности и как она себя ведёт? Что такое протуберанцы? Сколько длится цикл солнечной активности? Закон Стефана — Больцмана формулировка и формула.

На рисунке IX цветной вклейки показана фотография Солнца, Какую освещенность создает Солнце на поверхности Земли (солнечная постоянная)?. Считая, что излучение Солнца подчиняется закону Ламберта, Какую освещенность E следует создать на белом листе бумаги падении солнечных лучей на поверхность Земли, составляет приблизительно E0 = = лк. Карта солнечного излучения на поверхности Земли. Карта солнечного излучения — Европа. Со́лнечная эне́ргия — энергия от Солнца в форме радиации и света. Эта энергия в Для этого нужно создать устройства, которые концентрируют энергию Солнца на малых площадях и в малых объемах.

Глава 16. Солнце окончание В фотосфере видна зернистая структура, получившая название грануляции рис. VI на цветной вклейке.

Физика. Мякишев, Буховцев, Чаругин. Задача № 120.1.

Инструментальные измерения солнечной постоянной[ править править код ] Данные прямых измерений солнечной постоянной 1978 — 2003 гг. Различные цвета соответствуют данным различных спутниковых экспериментов. Прямые инструментальные измерения солнечной постоянной стали производиться с развитием внеатмосферной астрономии, то есть с середины 1960-х, при проводившихся ранее наблюдениях с поверхности Земли приходилось вносить поправки на поглощение солнечного излучения атмосферой. Изменения солнечной постоянной[ править править код ] Солнечная постоянная не является неизменной во времени величиной. Это влияние обусловлено, в основном, изменением потока излучения при изменении числа и суммарной площади солнечных пятен, при этом поток излучения меняется сильнее всего в рентгеновском и радиодиапазоне. Для оценки вариаций солнечной постоянной в течение более длительных солнечных циклов циклы Хейла, Гляйсберга и пр. Световая солнечная постоянная[ править править код ] Освещённость перпендикулярной потоку площадки, расположенной за пределами атмосферы на среднем расстоянии Земли от Солнца, в видимом диапазоне спектра называется световой солнечной постоянной.

Солнечная энергия

.

Солнечная постоянная

.

§ 120. Солнце (окончание)

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Земля и Солнце - масштабы