Расходящийся пучок света

Каждый подводный предмет и каждый объем воды, освещенный подводным источником света с расходящимся пучком, имеет определенное распределение энергетической яркости, которое зависит от силы излучения лампы, оптических характеристик воды и от расстояния до источника света.

Если источник света представляет собой сферическую лампу, то наблюдателю светящаяся лампа будет представляться окруженной ореолом рассеянного света, который становится все более заметным с увеличением расстояния от лампы. При определенном удалении от лампы (часто до 18—20 натуральных длин ослабления) изображение лампы не может быть распознано и виден только ореол. Ореол может наблюдаться на значительно больших расстояниях, зависящих от силы излучения источника и оптических характеристик воды.

Яркость лампы убывает по экспоненте.

где L_r — яркость лампы на расстоянии г, Ь₀ — яркость поверхности лампы, а — показатель ослабления воды.

Освещенность предмета создается прямым и рассеянным светом. Освещенность Е_г, создаваемая прямым светом на расстоянии гпри нормальном падении света от источника, имеющего силу излучения 1₀, определяется соотношением.

Дополнительно предмет имеет освещенность, Е* создаваемую рассеянным излучением. Следовательно, общая освещенность.

Величина Е_г может быть измерена, а Е® — рассчитана. Если предположить, что рассеяние происходит равномерно по всем направлениям, то можно считать, что.

Из формулы (10.5.5) можно можно найти значение показателя рассеяния к. Однако, исследования показали, что если непосредствнно определеть показатель рассеяния, и использовать его для вычисления освещенности, то суммарная освещенность оказывается вдвое меньше измеренной. Объяснить это можно слеующим образом: в приведенных соотношениях не учитывается влияние многократного рассеяния и неравномерности рассеяния в различных направлениях.

Характеристика распространения светового луча лазера.

Отличие лазерных источников от приведенных ранее искусственных источников излучения состоит только в том, что лазерные устройства могут создавать пучки света с небольшим отклонением по длине волны. Обычно лазерные установки, предназначенные для использования в море, имеют длину волны света, соответствующую сине-зеленому участку спектра. На этом участке морская вода обладает наибольшей прозрачностью. Испытание лазером с зеленым лучом таких лазеров показало, что при угловом отклонении луча до 2° интенсивность светового потока луча лазера соответствует прямому лучу до расстояния около 50 м.