Լուսաչափություն

Լուսաչափություն, օպտիկայի բաժին, որն ուսումնասիրում է օպտիկական տիրույթի էլեկտրամագնիսական ճառագայթման, ինչպես նաև մարդու աչքի վրա տեսանելի լույսի ազդեցության չափման տեսությունն ու մեթոդները։ Աչքի վրա լույսի ազդեցությունը կախված է ոչ միայն լույսի ֆիզիկական բնութագրերից, այլն աչքի սպեկտրային զգայնությունից (տեսանելիությունից)։ Աչքն առավել զգայուն է 
  
    
      
        λ
        =
        5550
        A
      
    
    {\displaystyle \lambda =5550A}
   ալիքի երկարության նկատմամբ, որի համար հարաբերական զգայնությունը (տեսանելիության կորի մաքսիմումը) ընդունում են հավասար մեկի։ Լուսաչափության մեջ լույսի փունջը բնութագրում են լուսային հոսքով և լույսի ուժով, ճառագայթվող մակերևույթը՝ լուսավորվածությամբ, իսկ ճառագայթիչը՝ լուսատվությամբ ու պայծառությամբ։ Լուսային մեծությունների չափման համար կիրառվում են լուսաչափեր։ Տարբերում են օբյեկտիվ լուսային չափումներ (չեն պահանջում աչքի մասնակցությունը) և սուբյեկտիվ կամ տեսողական (վիզուալ) չափումներ, որոնք հիմնվում են աչքի ցուցմունքների վրա։ Առավել տարածված օբյեկտիվ լուսաչափերի աշխատանքի հիմքում ընկած է ֆոտոէլեկտրական հոսանքի ուղիղ համեմատական կախումը ֆոտոէլեմենտի կլանած լուսային հոսքից։ Այդպիսի լուսաչափերում ֆոտոէլեմենտին միացված չափիչ գործիքի ցուցնակը կարելի է անմիջականորեն աստիճանավորել լուսաչափական միավորներով։ Տեսողական չափումները հիմնված են այն հանգամանքի վրա, որ աչքը ճշգրիտ հաստատում է երկու իրար հպած մակերևույթների լուսավորվածությունների հավասար լինելը (սակայն չի կարող գնահատել լուսավորվածությունների քանակական տարբերությունը)։ Այդ պատճառով հետազոտվող աղբյուրի լույսի ուժը չափելիս նրա ստեղծած լուսավորվածությունը հավասարեցնում են հայտնի (էտալոնային) աղբյուրի ստեղծած լուսավորվածությանը՝ փոփոխելով վերջինս։ 

Լուսավորվածության փոփոխումն իրագործում են տարբեր միջոցներով՝ փոփոխելով աղբյուրի և լուսաչափի հեռավորությունը, լույսն անցկացնելով սեպաձև կամ այլ տիպի կլանող ֆիլտրերով, տարբեր չափերի թափանցիկ սեկտոր ունեցող պտտվող շրջանը փնջի մեջ մտցնելով ևն։ Լույսի ուժը չափող պարզագույն լուսաչափը (նկ. 1) ներսից սևացրած պատերով խողովակ է, որի մեջ տեղադրված է 
  
    
      
        r
      
    
    {\displaystyle r}
   պրիզման։ Փոփոխելով աղբյուրների՝ պրիզմայից ունեցած հեռավորությունները (
  
    
      
        
          r
          
            1
          
        
      
    
    {\displaystyle r_{1}}
   և 
  
    
      
        
          r
          
            2
          
        
      
    
    {\displaystyle r_{2}}
  ), կարելի է հավասարեցնել պրիզմայի նիստերի լուսավորվածությունը։ Եթե աղբյուրներից մեկի լույսի ուժը հայտնի է, մյուսինը գտնում են 
  
    
      
        
          
            
              I
              
                1
              
            
            
              I
              
                2
              
            
          
        
        =
        
          
            
              r
              
                1
              
              
                2
              
            
            
              r
              
                2
              
              
                2
              
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\frac {I_{1}}{I_{2}}}={\frac {r_{1}^{2}}{r_{2}^{2}}}}
  առնչությունից։ Եթե աղբյուրը կետային չէ, ապա լույսի ուժը տարբեր ուղղություններով տարբեր է, հետևաբար ուղղորդվածության դիագրամը ստանալու համար անհրաժեշտ է լինում կատարել տարբեր ազիմուտներով չափումներ։
Աղբյուրի առաջացրած լրիվ լուսային հոսքը չափելու համար օգտվում են ինտեգրալ լուսաչափերից։ Այդպիսին է Ուլբրեխտի գնդային լուսաչափը։ Հետազոտվող աղբյուրը տեղավորում են մոտ 1 մ տրամագծով սնամեջ գնդում, որի ներսի մակերևույթը ծածկվում է սպիտակ, դիֆուզ անդրադարձնող ներկով։ Գնդի մակերևույթի վրա գտնվող անցքի (ծածկվում է կաթնապակու թիթեղով) 
  
    
      
        E
      
    
    {\displaystyle E}
   լուսավորվածությունը համեմատական է աղբյուրի արձակած 
  
    
      
        Φ
      
    
    {\displaystyle \Phi }
   լրիվ հոսքին՝ 
  
    
      
        E
        =
        c
        Φ
      
    
    {\displaystyle E=c\Phi }
  , համեմատականության 
  
    
      
        c
      
    
    {\displaystyle c}
   գործակիցը կախված է գնդի չափերից, գույնից և որոշվում է փորձնական եղանակով։
Տեսողական եղանակի տարատեսակներից է «մարման մեթոդը», հիմնված է այն փաստի վրա, որ մարդու աչքն ընդունակ է բավական լավ գնահատել պայծառության շեմային արժեքը (նվազագույն պայծառությունը, որ դեռ ընկալվում է հանգիստ աչքով)։ Դիտվող պայծառությունը թուլացնում են մինչև շեմային արժեքը և իմանալով կիրառված թուլացման աստիճանը, գնահատում սկզբնական պայծառությունը։ Այդ եղանակով գնահատում են ուրիշ մեթոդների համար անմատչելի չափազանց թույլ պայծառությունները։ Լուսաչափության այն բաժինը, որը լուսային էներգիայի քանակական գնահատման համար օգտագործում է լուսանկարչական նյութերը, կոչվում է լուսանկարչական լուսաչափությունը։ Լուսաչափության տեսական ու փորձառական մեթոդները լայն կիրառություն են գտել լուսատեխնիկայում և ազդանշանային տեխնիկայում, աստղաֆիզիկայում, նյութերի քիմիական վերլուծության, հրաչափության մեջ, ինչպես նաև գիտության, արտադրության ուրիշ շատ բնագավառներում։