21. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса.

Естественный свет — оптическое излучение с быстро и беспорядочно изменяющимися направлениями напряжённости эл.-магн. поля, причём все направления колебаний, перпендикулярные к световым лучам, равновероятны.

Поляризованный – свет, в котором направления колебаний светового вектора упорядочены каким-либо образом.

Частично-поляризованный свет – если в результате каких-либо внешних воздействий появляется преимущественное направление колебаний вектора Е.

Плоскополяризованный – если колебания вектора Е происходят только в одной плоскости.

Интенсивность света после поляризатора определяется законом Малюса. I=I₀*cos²α

I₀-интенсивность до поляризатора; I – интенсивность после поляризатора; α – угол между вектором Е и плоскостью поляризации.

Пусть на 2 поляризатора падает естественный свет.

I₁=1/2*I_ест

I₂=1/2*I_ест*cos²α=I₁*cos²α

Степень поляризации луча Δ=(Imax-Imin)/(Imax*Imin)

22. Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера.

Поляризованный свет можно получить, используя отражение или преломление света от диэлектрических изотропных сред. Если угол падения света на границу раздела двух диэлектриков отличен от нуля, отраженный и преломленный лучи оказываются частично поляризованными. Степень поляризации того и другого луча зависит от угла падения луча. У каждой пары прозрачных сред существует такой угол падения, при котором отраженный свет становится полностью плоскополяризованным, а преломленный луч остается частично поляризованным, но степень его поляризации при этом угле максимальна. Этот угол называется углом Бpюстеpа. Угол Брюстера определяется из условия: tgφ

23. Естественный и поляризованный свет. Вращение плоскости поляризации.

Плоскость, в которой совершает колебания вектор Е, называется плоскостью колебаний, а вектор Н – плоскостью поляризации.

Если колебания вектора Е упорядочены каким-либо образом, свет называется поляризованным. Если в одной плоскости – плоско-поляризованным.

Если колебания Е в одной плоскости преобладают над другими – свет частично поляризованный.

В естественном свете вектор Е не испытывает асимметрии относительно направления распространения луча.

Плоско поляризованный свет получают с помощью приборов – поляризаторов.

Интенсивность света поле поляризаторов определяют по закону Малюса: I=I_oCOS²α , где I_o– интенсивность до поляризатора, I – после, α – угол между Е и плоскостью поляризации.

Степенью поляризации луча называется величина, равная: Δ=(I_max-I_min)/(I_max+I_min)

Для естественного света Δ=0, для плоско поляризованного Δ=1, для частично поляризованного 0<Δ<1.

Плоско поляризованный свет получается при отражении от границы раздела двух сред, если угол падения равен углу Брюстера: tgα_бр=n₂₁=n₂/n₁

При прохождении света через оптически активное вещество вектор Е поворачивается. Данное явление называется вращением плоскости поляризации.

Угол поворота плоскости поляризации для кристаллов и чистых жидкостей: ϕ=αd; для растворов: ϕ=[α]cd , где d — расстояние, пройденное светом в оптически активном веществе, a ([a]) — так называемое удельное вращение, численно равное углу поворота плоскости поляризации света слоем оптически активного вещества единичной толщины (единичной концентрации — для растворов), С — массовая концентрация оптически активного вещества в растворе, кг/м3. Удельное вращение зависит от природы вещества, температуры и длины волны света в вакууме.

Явление вращения плоскости поляризации можно объяснить с помощью двух предположений Френеля:

1. Любая плоско поляризованная волна может быть представлена как 2 волны, поляризованные по кругу с правым и левым вращением

2. Скорости вращения в оптически активном веществе разные.

Естественное освещение — Проектирование зданий

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимально удобные условия на нашем веб-сайте. Вы можете узнать о наших файлах cookie и о том, как отключить файлы cookie, в нашей Политике конфиденциальности. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без отключения файлов cookie, мы будем считать, что вы довольны их получением. Закрывать.

Редактировать эту статью вся история

Проще говоря, естественный свет

Естественный свет поступает в дневное время и охватывает видимый спектр с фиолетовым на одном конце и красным на другом. Мало того, что естественный свет полезен для здоровья, хорошего самочувствия и является хорошим источником витамина D, он необходим растениям для осуществления фотосинтеза.

Другими источниками естественного света являются огонь и, в ясные ночи, луна.

Естественный свет может играть важную роль в создании комфортной обстановки, помогая регулировать биологические часы, улучшая концентрацию и создавая спокойную, спокойную обстановку. Это может снизить потребление энергии в здании по сравнению с искусственным освещением, а также может помочь предотвратить развитие плесени или грибка в зданиях, поскольку эти споры процветают в темноте.

Для получения дополнительной информации см. Как максимально использовать естественное освещение.

Обычно естественный свет проникает внутрь здания через остекление, такое как окна, или через другие отверстия. Более сложные «системы дневного света» собирают естественного света и доставляют его глубоко в сердце зданий. Они используют коллекторы на крыше для сбора света, а затем направляют его к рассеивателям во внутренних помещениях.

Воздействие слишком яркого естественного света может быть проблемой для рабочих на стройке, особенно летом, из-за риска солнечных ожогов, теплового удара и ослепления, препятствующего зрению.

Право на свет представляет собой тип сервитута, относящийся к праву на получение достаточного количества света через отверстие (например, окно), позволяющее «обычное» комфортное использование и пользование жилищем или «обычное» полезное использование и занятие другие здания. Уровни приемлемого света не были объективно определены и вместо этого оцениваются судами в каждом конкретном случае.

Для получения дополнительной информации см. Права на свет.

• Искусственное освещение.
• Аспекты проектирования дневного освещения согласно EN 17037.
• Солнечная бриз.
• Пространство с дневным освещением.
• Проектирование решений по дневному освещению для коммерческих зданий.
• EN 17037 Дневной свет в зданиях.
• Блики.
• Влияние естественного и искусственного освещения на здоровье и самочувствие.
• Освещение.
• Освещение и инфографика здоровья.
• Художник по свету.
• Освещение и офисы.
• Планировка участка с учетом дневного и солнечного света.
• Солнечное усиление.
• Виды освещения.
• Типы зданий, к которым применяется EN 17037.

• Доля
• Добавить комментарий
• Отправьте нам отзыв

Естественное освещение | Центр технологий зеленого дома

Меню навигации

Дом  // Пассивное проектирование  //  Естественное освещение

Естественное освещение, также известное как дневное освещение, представляет собой метод, который эффективно пропускает естественный свет в ваш дом с помощью наружного остекления (окна, световые люки и т. д.), тем самым снижая потребность в искусственном освещении и экономя энергию. Было доказано, что естественное освещение повышает уровень здоровья и комфорта для жителей здания.

Начнем обсуждение с определения источников естественного освещения. Затем, чтобы лучше понять принципы проектирования и доступные светильники дневного света, мы представляем дизайн естественного освещения и светильники дневного света. Наконец, мы включаем анализ затрат, чтобы помочь вам оценить наиболее экономически эффективные варианты.

Эффективное естественное освещение обеспечивает естественное освещение, но предотвращает попадание прямых солнечных лучей на рабочие поверхности или в глаза людям, находящимся в помещении. Дневной свет в доме может исходить из трех источников:  

Прямой солнечный свет.

отражение света от поверхности земли, прилегающих зданий, световых полок и широких подоконников. Чрезмерная отражательная способность нежелательна, так как вызывает блики.

свет, отражающийся от внутренних стен, потолка и пола вашего дома. Это также включает в себя поверхности с высокой отражающей способностью, такие как гладкие или глянцевые поверхности, светлые отделки и зеркала в комнате.

Большинство компонентов дневного освещения интегрированы в первоначальный план строительства, однако в проектах модернизации могут быть рассмотрены такие технологии, как трубчатые устройства дневного освещения, световые люки, элементы управления электрическим освещением и оптимизированный дизайн интерьера.

Наука дизайна дневного освещения сложнее, чем просто наполнить дом светом. При добавлении светильника дневного света вы должны учитывать баланс притока и потери тепла, контроль бликов и колебания доступности дневного света. Кроме того, необходимо учитывать размер и расстояние между окнами, выбор стекла, отражательную способность внутренней отделки и расположение внутренних перегородок. Кроме того, существует множество различных типов светильников дневного света, и каждый из них имеет свой уникальный набор дизайнерских соображений.

Если вы планируете установить окно с естественным освещением, обязательно ознакомьтесь со страницей Окна и крыша , чтобы лучше управлять притоком или потерями тепла через источник дневного света.

Видео, снятое Министерством энергетики США 

являются наиболее распространенным источником дневного света. Окна, специально используемые для дневного освещения, обычно реализуются на этапе проектирования, поскольку в это время легче справиться с высотой верха окна и контролем бликов.

являются общим источником верхнего освещения и внедряются на этапе проектирования. Световые люки могут быть пассивными или активными, хотя большинство мансардных окон пассивные. Активные световые люки — это окна, которые имеют зеркальную систему внутри светового люка, которая отслеживает солнце и предназначена для того, чтобы пропускать больше солнечного света, направляя свет в дом.

, также известные как солнечные трубки, представляют собой световые каналы, которые позволяют свету проникать с крыши и отражаться с помощью зеркал в дом. В последние годы они стали более популярными для верхнего освещения. Во многом это связано с тем, что их проще установить в проектах модернизации, чем световые люки, и они дешевле для домовладельца.

принимают входящий солнечный свет и направляют его в пространство потолка. Они направлены на уменьшение бликов и увеличение проникновения дневного света. Эти устройства обычно имеют две формы: жалюзийные системы или большой горизонтальный элемент. Горизонтальные элементы обычно называют световыми полками.

часто применяются для контроля солнечного излучения и потенциальных бликов от окон. К таким затеняющим устройствам относятся навесы и жалюзи.

включают фотоэлементы, которые определяют доступный свет и действуют соответствующим образом, снижая яркость или выключая систему электрического освещения в ответ.

Солнечные трубы могут стоить всего 500 долларов (Этот старый дом), в то время как большинство домовладельцев тратят от 600 до 1000 долларов на окно, добавленное к дому (Home Advisor). Проектирование новой конструкции для эффективных светильников естественного освещения может практически не увеличить общие затраты на строительство дома.

В зависимости от того, насколько компенсировано искусственное освещение, окупаемость реконструкции естественного освещения может составлять от 5 до 50 лет (с учетом использования только освещения). Общая окупаемость может быть значительно снижена, если светильники естественного освещения будут установлены на южной стороне вашего дома, так как вы получите преимущества пассивного солнечного отопления от светильника. В Огайо потери энергии из окон на северной, восточной и западной сторонах дома всегда представляют собой чистые потери из-за потерь на проводимость, в то время как окна в пределах 30 градусов от истинного юга представляют собой выигрыш в энергии (из-за увеличения солнечной радиации зимой).

1. «Расположение с солнцем: пассивное отопление и дневной свет» от greenbuildingadvisor.com — Как проектировать вокруг солнца, чтобы снизить потребности в отоплении и освещении.
2. «Стратегии проектирования пассивных солнечных батарей» Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии — большой документ с подробным обсуждением стратегий пассивного проектирования жилых домов в Колумбусе, штат Огайо.
3. «Дневное освещение» по уровням, веб-сайт устойчивого проектирования зданий — статья, в которой обсуждаются источники дневного света, как максимально увеличить проникновение дневного света и как пассивно улучшить уровни внутреннего освещения.
4. «Daylighting» Грегга Д. Андера из FAIA Southern California Edison; обновлено Федеральной программой управления энергопотреблением Министерства энергетики США (FEMP) — подробный обзор применения этих механизмов и технологий естественного освещения.
5. Трубчатый световой люк компании
6. «Внесите естественный свет без добавления окон» от This Old House — короткая статья, в которой обсуждается стоимость световой трубки естественного освещения по сравнению с обычной установкой окна.

   No related posts.