Cảm biến công nghiệp : Cảm biến quang part 1

Tính chất và đơn vị đo ánh sáng 2.1.1. Tính chất của ánh sáng Như chúng ta đã biết, ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt. ánh sáng là một dạng của sóng điện từ, vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng từ 0,4 - 0,75 àm. Trên hình 2.1 biểu diễn phổ ánh sáng và sự phân chia thành các dải màu của phổ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cảm biến công nghiệp : Cảm biến quang part 1 Ch−¬ng II C¶m biÕn quang2.1. TÝnh chÊt vµ ®¬n vÞ ®o ¸nh s¸ng2.1.1. TÝnh chÊt cña ¸nh s¸ng Nh− chóng ta ®· biÕt, ¸nh s¸ng võa cã tÝnh chÊt sãng võa cã tÝnh chÊt h¹t. ¸nh s¸ng lµ mét d¹ng cña sãng ®iÖn tõ, vïng ¸nh s¸ng nh×n thÊy cã b−íc sãngtõ 0,4 - 0,75 µm. Trªn h×nh 2.1 biÓu diÔn phæ ¸nh s¸ng vµ sù ph©n chia thµnh c¸c d¶imµu cña phæ. 0,490 0,575 0,590 0,750 0,395 0,455 0,650 vµng hång ngo¹i da cam ®á cùc tÝm tÝm lam lôc λ(µm) 100 0,1 0,4 0,75 1,2 10 30 0,01 tr«ng thÊy h.n.ng¾n cùc tÝm h. ngo¹i xa hång ngo¹i H×nh 2.1 Phæ ¸nh s¸ng VËn tèc truyÒn ¸nh s¸ng trong ch©n kh«ng c = 299.792 km/s, trong m«i tr−êngvËt chÊt vËn tèc truyÒn sãng gi¶m, ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: c v= nn - chiÕt suÊt cña m«i tr−êng.Mèi quan hÖ gi÷a tÇn sè ν vµ b−íc sãng λ cña ¸nh s¸ng x¸c ®Þnh bëi biÓu thøc: c λ= - Khi m«i tr−êng lµ ch©n kh«ng : ν v - Khi m«i tr−êng lµ vËt chÊt : λ = . ν Trong ®ã ν lµ tÇn sè ¸nh s¸ng. TÝnh chÊt h¹t cña ¸nh s¸ng thÓ hiÖn qua sù t−¬ng t¸c cña ¸nh s¸ng víi vËt chÊt.¸nh s¸ng gåm c¸c h¹t nhá gäi lµ photon, mçi h¹t mang mét n¨ng l−îng nhÊt ®Þnh,n¨ng l−îng nµy chØ phô thuéc tÇn sè ν cña ¸nh s¸ng: - 24 - Wφ = hν (2.1)Trong ®ã h lµ h»ng sè Planck (h = 6,6256.10-34J.s). B−íc sãng cña bøc x¹ ¸nh s¸ng cµng dµi th× tÝnh chÊt sãng thÓ hiÖn cµng râ,ng−îc l¹i khi b−íc sãng cµng ng¾n th× tÝnh chÊt h¹t thÓ hiÖn cµng râ.2.1.2. C¸c ®¬n vÞ ®o quanga) §¬n vÞ ®o n¨ng l−îng- N¨ng l−îng bøc x¹ (Q): lµ n¨ng l−îng lan truyÒn hoÆc hÊp thô d−íi d¹ng bøc x¹ ®ob»ng Jun (J).- Th«ng l−îng ¸nh s¸ng (Φ): lµ c«ng suÊt ph¸t x¹, lan truyÒn hoÆc hÊp thô ®o b»ngoat (W): dQ Φ= (2.2) dt- C−êng ®é ¸nh s¸ng (I): lµ luång n¨ng l−îng ph¸t ra theo mét h−íng cho tr−íc øngvíi mét ®¬n vÞ gãc khèi, tÝnh b»ng oat/steriadian. dΦ I= (2.3) dΩ- §é chãi n¨ng l−îng (L): lµ tØ sè gi÷a c−êng ®é ¸nh s¸ng ph¸t ra bëi mét phÇn tö bÒmÆt cã diÖn tÝch dA theo mét h−íng x¸c ®Þnh vµ diÖn tÝch h×nh chiÕu dAn cña phÇntö nµy trªn mÆt ph¼ng P vu«ng gãc víi h−íng ®ã. dI L= (2.4) dA nTrong ®ã dAn = dA.cosθ, víi θ lµ gãc gi÷a P vµ mÆt ph¼ng chøa dA.§é chãi n¨ng l−îng ®o b»ng oat/Steriadian.m2.- §é räi n¨ng l−îng (E): lµ tØ sè gi÷a luång n¨ng l−îng thu ®−îc bëi mét phÇn töbÒ mÆt vµ diÖn tÝch cña phÇn tö ®ã. d ...