光度計

光度計，是測量光度數量的儀器（參見光度學），例如亮度（單位：cd/m2）或發光強度（單位：cd）。 在天文學中，它被用來測量天體的亮度。 在分析化學中，UV/VIS 分光鏡用于根據 Lambert-Beer 定律確定溶液中的濃度。 在攝影中，光度計被用作曝光表。

光度計的精度為百分之幾到遠低于百分之一（對應于 0.01 尺寸等級）。大多數光度計的測量原理是基于這樣的知識，即測量點處的亮度與其到測量點的距離的平方成反比光源。

恒定光源通過測量水溶液的比色杯（比方說）發出光。 根據染色強度，部分光被吸收，透射光在光敏池中測量。 通過的光量可以清楚地確定測量的水值，可以從現成的測量表中讀出，這對應于測量材料的濃度。

如果要使用高度靈敏的平面輻射檢測器（例如光電管或光電倍增管）測量光學圖像的光，則可以使用法布里透鏡（根據查爾斯法布里的說法）以適當的方式加寬光束路徑。

根據 Rumford 的說法，將一根不透明的棒 c 放置在白墻前不遠處，當被兩個待比較的光源照射時，它會在墻上投射出兩個陰影 d 和 e。

如果現在從墻上移開較強的光源 f 直到兩個影子都同樣暗，那么，根據上面給出的定理，兩個火焰的發光強度與它們到墻壁的距離的平方有關。

根據威廉·里奇的說法，用要比較的光源照射一個用白紙覆蓋的棱鏡 p 的兩側。

通過盒子上壁的管子 p，可以同時向外看棱鏡 r 的兩側，通過移動光源可以使棱鏡 r 的亮度相同。

在 19 世紀更準確和更常用于技術目的的是本生的光度計或油漬光度計。

它基本上由一把紙傘組成，在傘的中央有一點用蠟或硬脂制成的油脂。 當屏幕從后面比從前面更亮時，這在黑暗背景上顯得很亮。 觀察時，移動光源，直到前面的光點消失。 承載屏幕和要比較的光源的設備，即所謂的光具座 aa，其布置方式使得指示距離的數字不需要先平方。

Desaga 給這個裝置做了如下形式：在分開的水平軌道 aa 的一端是火焰 b，它提供了比較的標準（標準火焰），另一端是待測試的火焰 d。 煤氣表c指示每小時的煤氣消耗量。 一個圓柱形的外殼可以在分開的導軌上滑動，其后壁完全不透明，而前壁有一個帶有油漬的隔膜。 一個小的氣體火焰在外殼中燃燒。

將其帶到離普通火焰 20 厘米以內，然后調節小燃氣火焰，使面向普通火焰的脂肪點消失。 然后將外殼旋轉180°，在不改變小火焰大小的情況下，將其靠近待測火焰，直至膜片上的油跡再次消失。 根據眾所周知的定理，此處找到的距離會導致火焰的光強。

在所有的光度調查中，房間的墻壁必須反射盡可能少的光，因此xxx將它們涂黑。 如果火焰顏色不同，則所有光度計n 的比較或多或少會變得不確定。 普通蠟燭（例如 Hefner 蠟燭）的選擇也存在很大困難。 燈帶來了更大而不是更小的困難，而且，它不能發出恒定的光。

電照明的進步產生了對光度計的需求，該光度計可以通過將電燈與標準蠟燭進行比較來測量電燈的光度。 早期的光度計，如本生燈，為了使電燈對屏幕的照明與標準蠟燭的照明相同，人們不得不將強光源放置在離屏幕很遠的地方。

經過凹透鏡的散射，電燈的光線以與標準蠟燭的發散度大致相同的角度照射在白紙屏幕上，并在屏幕上投射出放在屏幕前的一根細桿的影子； 普通蠟燭投射出柱線的第二個影線。

如果兩個陰影的亮度相等，這是通過粗調蠟燭和微調透鏡來完成的，那么普通蠟燭的發光強度就可以從刻度上讀出。 觀察者首先透過綠色玻璃，然后是紅色玻璃來平衡陰影。 因為電燈比蠟燭的光更白，因為它含有更多的折射光線，所以它的整體亮度不能直接與普通蠟燭相比，而只能與某些顏色的亮度相比； 例如，折射的綠色光線的光度比大于折射率較低的紅色光線的光度比。 因此，對這兩種不同顏色的測量也給出了光質量的數值表達； 電光的白度超過燭光，這兩種顏色的光度差異越大。

除了所描述的光度計之外，還有一些其他儀器值得一提，它們具有一些優勢。 非常值得注意的是 Bothe 的切線光度計，其中還通過觀察部分透明的紙條來比較兩個光源。

然而，光源并不是在一條直線上，而是將它們的光線以直角的方式從它們下方射到紙屏上，并被兩者傾斜地照射。 眾所周知，照明強度取決于入射角，與光源的距離無關，并且與該角度的余弦成正比。 由此可知，如果要比較的光線強度和距離相等，則屏幕必須平分來自兩束光線的直角，以便兩邊都同樣明亮地被照亮，并且屏幕必須轉動向一側或另一側同時在兩側產生變化，而無需改變光源的距離。

如果發光強度不相等，必須能夠通過旋轉屏幕得出兩個光具有相同效果的點，然后讀取的角度的正切給出發光強度的比值。

多夫使用顯微鏡并獲得了能夠比較強光源和弱光源的優勢。 通過顯微鏡觀察玻璃上寫字的顯微照片，當來自下方的光線強于上方時，在淺色背景上顯得較暗，但當來自上方的光線強于下方時，在黑暗的背景上顯得明亮。 當光照相同時，字跡消失。

為了比較火焰，將它們從顯微鏡的鏡子上移開，直到來自上方的持續照明使文字消失； 這會以已知的方式產生與距離的亮度比。 對于透明的有色物體，例如玻璃，顯微鏡臺上的開口被這些玻璃從下方覆蓋，直到獲得補償。 同樣，不同顏色的不透明物體通過補償來自它們的傾斜入射光和來自上方的光來進行比較。

為了確定房間不同部分的亮度，將鏡子指向天空的顯微鏡放置在離窗戶足夠遠的地方，直到上下照明達到平衡。 為了減弱來自下方的照明，可以在物體下方插入一個尼科耳棱鏡，并在目鏡中插入一個后部可旋轉的棱鏡。