Фотографическая фотометрия
Фотографическая «дневная бумага» на солнечном свету очень быстро становится пурпурно-коричневой. Измерения показывают, что время, нужное для того, чтобы бумага приобрела определенный цвет, в общем обратно пропорционально интенсивности света, падающего на бумагу (закон Бунзена — Роско). Поэтому, если применять всегда один и тот же сорт бумаги и выбрать кусок обычной пурпурно-коричневой бумаги в качестве эталона «нормального тона», нетрудно определить интенсивность света в любом месте,, просто отметив время, необходимое для того, чтобы светочувствительная бумага приобрела нормальный тон. Бумагу, которая уже приобрела нормальный тон, нужно держать на свету как можно меньше, иначе она поблекнет.
Нормальный тон следует выбирать с большой осмотрительностью. Выставим на Солнце лист дневной бумаги и будем последовательно закрывать полосы, подвергшиеся облучению в продолжение 10, 20, 40, 80, 160, 320 и 640 секунд. Рассматривая затем этот лист при слабом свете, мы обнаруживаем, что первые и последние полосы мало различаются между собой; напротив, лучше всего вышли средние полосы. Выберем за эталон кусок бумаги (книжную обложку или плакат) того же цвета и по возможности того же оттенка, как и одна из средних полос. Не беда, если оттенок не совсем совпадает: при сопоставлении вам придется уделять наибольшее внимание яркости, оценивать которую нужно прищурившись. Нет надобности проявлять или фиксировать нашу дневную бумагу; использованные полосы можно выбросить.
По такому методу Виснер осуществил ряд опытов с целью изучения «светового климата», необходимого для развития различных растений. Способ может показаться слишком простым и грубым, однако он прекрасно позволяет оценивать в разных местностях и при самых разных обстоятельствах величину, о которой иначе мы не получим ни малейшего представления.
Определите освещенность горизонтальной плоскости при различной высоте Солнца.
Сравните свет в солнечный день: а) когда экран отбрасывает тень на эту плоскость и б) без экрана, и сравните таким путем свет, исходящий непосредственно от Солнца, и свет от голубого неба.
Сопоставьте освещенность верхней и нижней сторон горизонтального листка бумаги. Отношение освещенностей будет равно: над водой — 6, над гравием — 12, над травой — 25.
Сравните светимость голубого неба в различных направлениях, помещая фотобумагу на дне одинаковых по размеру трубок, расположенных под разными углами к горизонту. Обычно небо бывает самым темным в 90° от Солнца.
Сравните освещенность в глубине леса и вне его («вне» означает — по крайней мере в 20 ж от его края).
Сравните освещенность в буковом лесу: а) в середине апреля, б) когда распускаются первые листья, в) в начале июня. В одном случае было установлено, что освещенность равна соответственно 1/11, 1/30, 1/64 освещенности вне леса.
Определите освещенность внутри тесно растущих древесных крон; ее величина близка к наименьшей освещенности, при которой могут развиваться побеги. Для одиночных деревьев найдены следующие значения (выраженные в долях освещенности вне дерева): лиственница — 0,20; береза — 0,11; сосна обыкновенная — 0,10; ель — 0,03; бук — 0,01.
Эти числовые соотношения на языке специалиста называются факторами дневного света. Они могут быть также применимы к освещению в жилом помещении и частично используются при проектировании осветительных систем.