Измерение яркости кинопроекции и равномерности её на киноэкране производят проекционными яркомерами (с различных точек зрительного зала), освещённость киноэкрана - кинопроекционными люксметрами. Киноэкраны контролируют рефлексометрами или наборами эталонных (рабочих) образцов «коэффициентов яркости». Цветность кинопроекции измеряют фотоэлектрическими трёхцветными колориметрами и (менее точно) двухцветными измерителями цветовой температуры; для контроля источников света и оптических элементов применяют специальные фотометрические приборы.
Лит.:Баранов Г. С., Пелль В. Г., Сахаров А. А., Справочник по технике киносъемки, М., 1959; Голостенов Г. А., Дербишер Т. В., Источники света кинопроекторов, М., 1968; Голостенов Г. А., Дербишер Т. В., Светотехнический контроль киноустановок, М., 1971; Косматов Л. В., Свет в интерьере, М., 1973; Голдовский Е. М., Введение в кинотехнику, М., 1974.
Г. А. Голостенов.
Строительная С. - отрасль С., изучающая закономерности распространения и распределения в зданиях световой энергии Солнца и искусственных источников света, оптические свойства строительных материалов и конструкций, влияние света на зрительное восприятие интерьеров, эстетические функции света в архитектуре общественных зданий, площадей, городских ансамблей и т. д.; раздел строительной физики.Строительная С. понимается и как отрасль строительной техники, разрабатывающая приёмы рационального (с точки зрения эффективного использования утилитарных и художественных функций света) проектирования и строительства зданий, светопрозрачных ограждающих конструкций, солнцезащитных средстви осветительных установок. Одна из основных задач строительной С. - разработка методов светотехнического расчёта строительных объектов сообразно с требуемым уровнем освещения рабочих мест, а также с оздоровительным, тонизирующим и бактерицидным действием световой среды в диапазонах видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной частей спектра. Разделы строительной С. - естественное освещение, искусственное освещение, архитектурное освещение, инсоляция помещений и населённых мест и др.
Становление строительной С. как особой научной дисциплины относится к 50-м гг. 20 в. Развитие строительной С. обусловлено большими масштабами индустриального строительства, совершенствованием существующих и созданием новых светопропускающих материалов и конструкций, разработкой и массовым внедрением новых типов источников света.
В строительной С. при решении её задач используют: теоретические расчёты на основании установленных физических закономерностей; оценки светотехнических характеристик помещений с помощью моделей (см. Моделирование ) ;лабораторные испытания светопропускающих строительных материалов и элементов конструкций окон, фонарей, солнцезащитных устройств; натурные наблюдения и измерения на объектах. В строительной С. широко пользуются методами фотометрии, в частности колориметрическими методами. Для исследования светотехнических характеристик элементов конструкций и моделей зданий сооружают установки типа «искусственный небосвод». Подобная установка представляет собой т. н. светомерный шар, на внутренней поверхности которого моделируется естественный небосвод, и светоприёмную камеру с проёмом, в котором устанавливается испытываемый образец.
Строительная С. находит многочисленные приложения при проектировании и строительстве городов, промышленных и с.-х. зданий, искусственных сооружений, картинных галерей, музеев, памятников, выставочных павильонов и т. д. Значение строительных С. для развития материального производства определяется тем, что установление оптимальных количественных и качественных характеристик освещения и их осуществление в строительстве способствуют росту производительности труда, улучшению качества продукции, повышению продуктивности животноводства и растениеводства.
Перспективы развития строительной С. связаны с совершенствованием нормирования естественного и искусственного освещения (с учётом комплексного воздействия свето-цветовой среды на архитектурно-художественное восприятие помещений, работоспособность и здоровье человека), с решением вопросов оптимизации параметров строительных конструкций и осветительных установок в соответствии со светотехническими, а также теплотехническими, прочностными, акустическими, аэродинамическими и др. требованиями, определяющими эксплуатационные качества зданий и микроклимат помещений.
Лит.:Гусев Н. М., Киреев Н. Н., Освещение промышленных зданий, М., 1968; Строительная светотехника, [в. 1-4], М., 1969-74; Дроздов В. А., Фонари и окна промышленных зданий, М., 1972.
М. И. Краснов.
«Светотехника»
«Светоте'хника»,ежемесячный научно-технический журнал, орган министерства электротехнической промышленности СССР и Центрального правления научно-технического общества энергетики и электротехнической промышленности. Издаётся в Москве с 1932. Освещает вопросы: светотехнические науки в СССР и за рубежом; нормирования, проектирования, монтажа и эксплуатации осветительных и облучательных светотехнических установок различного назначения; разработки и производства новых ламп, световых приборов, пускорегулирующих устройств, электроустановочных изделий и светоизмерительных приборов; повышения производительности труда в результате улучшения освещения; светотехнического образования. Журнал публикует также информационные, библиографические, хроникальные и другие материалы по светотехнике. Тираж (1975) 10,8 тыс. экз.
Светотехническое стекло
Светотехни'ческое стекло',изделия из неорганического стекла,предназначаемые для изменения направления и спектрального состава светового потока. По типу изменения направления светового потока С. с. подразделяют на преломляющее (например, линзы для маяков и светофоров, автомобильные фары), отражающее (сферические, параболические, гиперболические зеркала ) ,рассеивающее (плафоны и колпаки светильников и т. д.). Преломление и отражение света достигается формой изделий, а рассеяние - либо матированием их поверхностей, либо глушением, для чего в состав стекла добавляют 3-7% соединений фтора или фосфора. Цветное С. с. подразделяют на 5 групп: красное, жёлтое, зелёное, синее, лунно-белое. Для окрашивания С. с. применяют селен, соединения кадмия, меди, кобальта, хрома. Цветное С. с. используется главным образом для транспортной сигнализации. В состав С. с. входят: 60-80% SiO 2, окислы алюминия, кальция, магния и т. д. Для повышения термостойкости в стекло вводят B 2O 3. К С. с. относят также стекло, предназначенное для поглощения или пропускания ультрафиолетового, инфракрасного и рентгеновского излучения, а также для поглощения g-лучей и тепловых нейтронов.
Г. С. Богданова.
Светофильтр
Светофи'льтр,устройство, меняющее спектральный состав и энергию падающего на него оптического излучения (света). Основной характеристикой С. является спектральная зависимость его пропускания коэффициента t (или оптической плотностиD = -lgt), т. е. зависимость t или Dот частоты (длины волны) излучения. Селективные С. предназначены для отрезания (поглощения) или выделения каких-либо участков спектра. В сочетании с приёмниками света эти С. изменяют спектральную чувствительность приёмников. Нейтральные С. более или менее равномерно ослабляют поток излучения в определённой области спектра. Действие С. может быть основано на любом оптическом явлении, обладающем спектральной избирательностью, - на поглощении света (абсорбционные С.), отражении света (отражательные С.), интерференции света (интерференционные С.), дисперсии света (дисперсионные С.) и пр.
Наиболее распространены стеклянные абсорбционные С., которые отличаются постоянством спектральных характеристик, устойчивостью к воздействию света и температуры, высокой оптической однородностью. промышленностью выпускается более 100 марок цветных стекол для С. На рис. 1 приведены спектральные кривые пропускания некоторых из них. Используя одно, два, а иногда и три стекла и меняя их толщину, можно получать С. с разнообразными спектральными свойствами. Абсорбционные С. из окрашенной желатины и др. органических материалов применяются реже вследствие их низких механической прочности и термической устойчивости, а также довольно быстрого выцветания. Положительными качествами таких С. являются большое разнообразие спектральных характеристик и простота изготовления. Жидкостные абсорбционные С. используют сравнительно редко. К их достоинствам относится возможность изготовления в лабораторных условиях и плавное изменение характеристик С. при изменении концентраций компонентов раствора. В некоторых случаях, например для выделения ультрафиолетовой области спектра, применяют газовые абсорбционные С. Полупроводниковые С. иногда используют в инфракрасной области спектра, где они обладают резкими границами пропускания.
Отражающие селективные и нейтральные С. изготовляют нанесением металлических плёнок на кварцевую или стеклянную подложку. Селективные отражающие С. с различными кривыми отражения получают также, комбинируя слои разной толщины в многослойных диэлектрических зеркалах (см. Зеркало, Оптика тонких слоев) .
Интерференционные С. (один из них схематически изображен на рис. 2 ) состоят из двух полупрозрачных зеркал (например, слоев серебра) и помещенного между ними слоя диэлектрика оптической толщиной l/2, l, 3l/ 2(l - длина волны в максимуме пропускания). В проходящем свете интерферируют лучи, непосредственно прошедшие через С. и отражённые 2, 4, 6 и более раз от полупрозрачных слоев; в отражённом свете интерферируют лучи, отражённые 1, 3, 5 и более раз. В результате в проходящем свете остаются лучи с длиной волны, равной удвоенной толщине слоя диэлектрика, а в отражённом эти лучи отсутствуют. Кривые пропускания таких С. показаны на рис. 3 . Интерференционные С. выделяют узкие области спектра (до 15-20 А) с меньшими потерями света, чем абсорбционные. Их недостатком является наличие значительного фона вне полос пропускания и зависимость положения этих полос от угла падения лучей света. Интерференционно - поляризационные С., в которых используется явление интерференции поляризованных лучей, могут выделять сверхузкие спектральные области (до долей ангстрема) при полном отсутствии фона. Однако такие С. применяют редко, главным образом в астрофизических исследованиях, т. к. они представляют собой сложные оптические системы, очень чувствительные к температуре и другим внешним влияниям.
В дисперсионных С. максимум пропускания (минимум отражения) приходится на ту длину волны l 0, для которой равны преломления показатели (ПП) двух сред n 1и n 2 .Чем больше спектральное удаление от l 0 ,тем больше отличаются n 1от n 2и тем меньше пропускание (см. Френеля формулы ) .Выделение спектрального интервала более эффективно, если вещество с ПП n 1(погруженное в среду с ПП n 1) размельчить. Обычно дисперсионные С. изготовляют из порошков бесцветных стекол, залитых органическими жидкостями. Изменяя ПП жидкости, изменяют l 0. То же происходит при изменении температуры. Высокая температурная чувствительность приводит к необходимости термостатирования дисперсионных С., что ограничивает их использование.
С. служат для выделения или устранения требуемой спектральной области в научных исследованиях, в фотометрии, спектрофотометрии, колориметрии, сочетаются почти со всеми оптическими приборами и спектральными приборами. В фотографической и кинематографической практике их применяют для уменьшения рассеяния дымкой, улучшения цветопередачи и передачи светотени, съёмки в инфракрасных лучах. В светотехнике они употребляются для сигнализации, цветного освещения, изменения цветовой температуры источников света. С. необходимы во всех случаях, когда нужно избежать нежелательного нагревательного действия инфракрасного излучения, фотохимических и иных действий ультрафиолетового излучения, либо ослабить или исправить спектральный состав видимого излучения (так, они являются основным элементом многих защитных очков ) .Без С. невозможна инфракрасная, ультрафиолетовая и люминесцентная микроскопия. Эти примеры не исчерпывают чрезвычайного многообразия областей применения С.
Лит.:Зайдель А. Н., Островская Г. В., Островский Ю. И., Техника и практика спектроскопии, М., 1972; Каталог цветного стекла, М., 1967; Баранов С. С., Хлудов С. В., Шпольский Э. В., Атлас спектров пропускания прозрачных окрашенных плёнок, М. - Л., 1948; Оптические материалы для инфракрасной техники, М., 1965; Крылова Т. Н., Альбом спектральных кривых коэффициентов отражения тонких непоглощающих слоев на поверхности стекла, Л., 1956; Розенберг Г. В., Оптика тонкослойных покрытий, М., 1958; Ангерер Э., Техника физического эксперимента, пер. с нем., М., 1962; Шерклифф У., Поляризованный свет, пер. с англ., М., 1965.
Т. И. Вейнберг.
Рис. 2. Схематическое изображение простейшего интерференционного светофильтра. Между двумя тонкими слоями серебра, служащими полупрозрачными зеркалами, расположен слой диэлектрика оптической толщиной l/2 (l - длина волны в максимуме пропускания). Для защиты от повреждений и удобства обращения светофильтр заключён между двумя стеклянными пластинками.
Рис. 3. Кривые пропускания интерференционных светофильтров с серебряными полупрозрачными зеркалами при различных значениях коэффициента отражения R серебряных слоев. t - коэффициент пропускания. Максимум пропускания - при длине волны l 0= 5600 Е (560 нм).
Рис. 1. Спектральные кривые пропускания некоторых стеклянных абсорбционных светофильтров толщиной 3 мм. t- коэффициент пропускания, l- длина волны света (1 нм= 10Е). Диапазон длин волн 200-400 нмсоответствует близкому ультрафиолетовому излучению, 400-700 нм- видимому излучению, 700-1200 нм- близкой инфракрасной области спектра.
Светофор дорожный
Светофо'р доро'жный(от свет и греч. phorуs - несущий), средство световой сигнализации,служащее для регулирования дорожного движения и движения подвижного состава на железных дорогах.
Прототип С. д. - устройство семафорного типа, было установлено в Лондоне в 1868. Первые электрические С. д. с ручным управлением появились в начале 20 в. в США (Кливленд, Нью-Йорк, Чикаго), имели зелёный и красный сигналы. Первый трёхцветный С. д. был установлен в Нью-Йорке в 1918, в Москве - в 1930. Применение С. д. на железных дорогах относится к началу 20 в.
Для регулирования дорожного движения используют трёхцветные С. д. с единым для всех стран расположением сигналов (сверху вниз) - красный, жёлтый, зелёный - в соответствии с международной «Конвенцией о дорожных знаках и сигналах» (1968). С. д. устанавливают (подвешивают) на перекрёстках улиц, автомобильных магистралей, пешеходных переходах и т. п. Такие С. д. оборудуют также дополнительными секциями с сигналами в виде зелёной стрелки или устанавливают самостоятельные С. д. для регулирования движения на перекрёстке по определённым направлениям; применяются двухцветные пешеходные С. д. с красным и зелёным сигналами. На сложных перекрёстках для регулирования движения трамваев устанавливаются специальные С. д. - электрическое табло с четырьмя сигналами, которые иногда используют и для регулирования движения автобусов или троллейбусов.
Большинство С. д. (1974) управляется с помощью автоматов ( контроллеров ) (впервые появились в начале 20-х гг. 20 в. в США). В системах управления дорожным движением применяют также счётно-решающие устройства и ЭВМ.
Железнодорожные С. д. для разрешения, запрещения движения подвижного состава и снижения его скорости устанавливают (подвешивают) на ж.-д. перегонах и станциях. Для обеспечения ведения поезда при плохой видимости и при высоких скоростях в кабине локомотива устанавливается локомотивный С. д., показания которого автоматически повторяют показания стационарных (путевых) С. д., находящихся на станциях и перегонах (см. Локомотивная сигнализация ) .В С. д. применяют зелёный, жёлтый, красный, синий, лунно-белый сигнальные цвета. С. д. обычно ограждает один участок пути железной дороги, оборудованный автоматической или полуавтоматической блокировкой (см. Железнодорожная автоматика и телемеханика ) .Для увеличения объёма информации на железных дорогах СССР используют сочетание нескольких огней, а также применяют два режима горения - непрерывный и мигающий.
В С. д. обычно имеется головка со щитком и козырьком и оптическая система. Наиболее часто устанавливают линзовые С. д. с самостоятельной оптической системой для каждого сигнального показания. Прожекторные С. д. имеют для каждого из трёх сигнальных показаний общую оптическую систему с поворотными светофильтрами.
Лит.:Правила дорожного движения, М., 1972; Руководство по регулированию дорожного движения в городах, М., 1974; Инструкция по сигнализации на железных дорогах СССР, М., 1974; Правила технической эксплуатации железных дорог, М., 1975.
М. Б. Афанасьев, И. Е. Дмитренко.
Светочувствительность
Светочувстви'тельность,
1) способность фотографического материала образовывать изображение в результате действия света и последующего проявления.
2) Величина, количественно характеризующая указанную способность и служащая для нахождения правильных условий экспонирования при фотографической съёмке. В галогеносеребряных желатиновых слоях (см. Фотографическая эмульсия ) ,наиболее распространённых в фотографии, природа С. и её уровень определяются: а) характером поглощения света в кристаллической решётке галогенида серебра и в слое сенсибилизирующего красителя, адсорбированном галогенидом серебра; б) фотоэффектом в решётке галогенида серебра, определяющим фотохимическую эффективность поглощения света; в) наличием в решётке свободно движущихся межрешёточных ионов серебра, служащих материалом для образования центров скрытого фотографического изображения;г) наличием на поверхности микрокристаллов фотографической эмульсии т. н. центров С. - примесных центров (Ag 2S, Ag), которые возникают при химическом взаимодействии галогенида серебра с активными компонентами желатина при изготовлении эмульсии (на этих центрах или около них под действием света образуются центры скрытого фотографического изображения); д) степенью избирательности проявления фотографического.Сам галогенид серебра чувствителен к свету с длиной волны l не более 500 нм(сине-фиолетовая область видимого спектра) и почти не реагирует на жёлтое, зелёное, красное и инфракрасное излучение. Эта С. галогенида серебра называется собственной. С. к свету с l>500 нмобеспечивается добавлением в фотоэмульсию специальных красителей и носит название добавочной, или сенсибилизированной, С. Подобным образом расширяют спектральную область С. практически у всех современных фотоматериалов (см. Сенсибилизация оптическая).
Количественной характеристикой С. является величина S, обратная экспозицииН,создающей на фотографическом материале (после его проявления или иной химико-фотографической обработки) заданный фотографический эффект, чаще всего определённую оптическую плотность почернения D.Т. о., S = k/H(значения Нберутся при D= const). О С. как величине подробнее см. статью Сенситометрия.
Лит.:Чибисов К. В., Основные проблемы химии фотографических эмульсий, М., 1962; Миз К., Джеймс Т., Теория фотографического процесса, пер. с англ., Л., 1973.
Ю. Н. Гороховский.
Светочувствительные эмульсии
Светочувстви'тельные эму'льсии,применяющиеся в фотографии взвеси веществ в связующих коллоидах, которые после нанесения на подложки сушатся, а при обработке набухают в холодной воде, но не растворяются. В С. э. применяют микрокристаллы галогенидов серебра (кроме AgF), а также, например, диазосоединения и соли хрома, равномерно распределённые главным образом в желатине,реже в нитратах целлюлозы, альбумине, поливиниловом спиртеи других коллоидах. Кроме указанных светочувствительных веществ, в С. э. вводятся небольшие количества оптических сенсибилизаторов, дубителей, стабилизаторов и других веществ.
Светящиеся организмы
Светя'щиеся органи'змы, организмы, способные излучать свет. Наземные светящиеся животные известны главным образом среди членистоногих: жуки - светляки и распространённый в тропической Америке жук-щелкун кукухо, личинки грибных комариков (из семейства Ceroplatidae), некоторые ногохвостки, многоножки. Светятся также несколько видов дождевых червей. Особенно многочисленны и разнообразны светящиеся животные - обитатели моря. Из одноклеточных светятся многие панцирные и голые жгутиконосцы (например, ночесветки ) ,часто вызывающие свечение моря,а также многие радиолярии; из кишечнополостных - многие медузы, гидроиды, сифонофоры, морские перья; ряд гребневиков: из червей - немертина Emplectonema, пелагические многощетинковые черви семейства Tomopteridae, некоторые донные, а также всплывающие в массе в период размножения эпитокные формы донных многощетинковых червей (см. Эпитокия ) ;многие пелагические ракообразные (ракушковые веслоногие, бокоплавы, мизиды, эуфаузиевые и десятиногие); среди моллюсков - некоторые пелагические голожаберные, киленогие и крылоногие, сверлящий двустворчатый моллюск Pholas dactylus, некоторые каракатицы и кальмары. Ярко-голубой свет испускает японский кальмар-светлячок Watasenia. Особенно развито свечение у глубоководных кальмаров. У Thauma-tolampas diadema светящиеся органы (фотофоры), расположенные на разных частях тела, излучают синий, голубой, белый и красный свет. Среди иглокожих светятся многие офиуры и некоторые морские звёзды, голотурии и морские лилии. Способен светиться ряд пелагических оболочников (сальны, аппендикулярии, пиросомы); пиросомы, или огнетелки, - одни из наиболее ярко светящихся животных. Органы свечения есть также у многих рыб, особенно глубоководных (см. Свечения органы, Глубоководные животные) .
У многих кишечнополостных и некоторых моллюсков светится выделяемая ими слизь. Глубоководные креветки Acanthephyra и кальмары Heteroteuthis способны при опасности выпускать облачко светящейся жидкости, скрывающее их от врагов. У мелководных рыб и головоногих моллюсков свечение обычно обусловлено скоплениями светящихся бактерий-симбионтов, у глубоководных - свечение собственное.
У одних животных способность к свечению (расположение светящихся органов, иногда цвет свечения) обеспечивает распознавание и нахождение особей противоположного пола (жуки-светляки, многие глубоководные животные), у других - служит защитой или привлекает добычу; так, некоторые глубоководные рыбы привлекают добычу «фонариками», находящимися на конце длинного выроста головы ( удильщики ) ,внутри открытой пасти (галатеатаума) или на конце нитевидного хвоста (мешкорот).
Г. М. Беляев.
У микроорганизмов способность к свечению распространена среди многих грибов и некоторых бактерий (около 20 видов, обитающих главным образом в морской воде). В отличие от животных, грибы и бактерии светятся непрерывно. Светящиеся бактерии часто развиваются на мясе или рыбе при низкой температуре, но не вызывают их гниения и не образуют токсических веществ. У одноклеточных организмов биологическую роль свечения не ясна; полагают, что оно у них - побочный продукт окислительного обмена. О биохимической природе свечения см. в статье Биолюминесценция.
Лит.:Тарасов Н. И., Свечение моря, М., 1956; Жизнь животных, т. 1-4, М., 1968-71; Проссер Л., Браун Ф., Сравнительная физиология животных, пер. с англ., М., 1967; Шлегель Г., Общая микробиология, пер. с нем., М., 1972, гл. 8; Gruner Н. Е., Leuchtende Tiere, Wittenberg, 1954 (Die Neue Brehm-Bьcherei, H. 141).
Биолюминесценция. Светящийся жук Photurus pensylvanica.
Биолюминесценция. Радиолярия Thalassicolla nucleta.
Биолюминесценция. Рыба Photoblepharon palpebratus со светящимся органом, содержащим бактерии (пример симбиоза).
Биолюминесценция. Культура светящихся бактерий в их собственном свете.
Биолюминесценция. Мёртвая сельдь, покрытая светящимися бактериями.
Биолюминесценция. Глубоководный рак Acantherphyra purpurea, выбрасывающий светящуюся жидкость.
Биолюминесценция. Глубоководная каракатица Lycoteuthis diadema, выбросившая светящееся облако.
Биолюминесценция. Кусок дерева, пронизанный светящейся грибницей.
Светящий потолок
Светя'щий потоло'к,осветительное устройство, размещаемое обычно под перекрытием помещения и имеющее вид практически сплошной поверхности из просвечивающих панелей, над которыми расположены