На оптической скамье размещены лампы ; и фотометр (рис.1).
Рис. 4.
В нашей работе используется фотометр Луммера-Бродхуна. Он может вращаться вокруг горизонтальной оси . На оси , перпендикулярной оси , находятся эталонная и исследуемая электролампы, которые, как и фотометр, могут перемещаться вдоль оптической скамьи.
Рассмотрим устройство фотометра и принцип его работы (рис.2, вид сверху).
Основные части фотометра: закрытая камера с двумя окнами в противоположных стенках, матовая рассеивающая пластинка , два зеркала и , Фотометрический кубик Луммера . Для наблюдения фотометрического поля служит труба .
Свет от сравниваемых источников попадает на белую матовую пластинку и диффузно рассеивается по всем направлениям. Из множества лучей выберем параллельные и, с целью упрощения схемы, рассмотрим только их. После матовой пластинки эти лучи отражаются от зеркал и и попадают на кубик Луммера.
Кубик представляет собой две прямоугольные призмы. Гипотенузная грань правой призмы плоская, гипотенузная грань левой призмы представляет собой часть сферы. Сферическая грань призмы частично отшлифована так, что образуется плоский круг , которым она прижимается к правой призме до оптического контакта.
Рис. 5.
В зрительную трубу попадает свет от источника , прошедший через площадку оптического контакта, а также от источника , после отражения от участков и кубика. Таким образом, наблюдаемое в трубу поле имеет вид, изображённый на рисунке 3. Внутренний круг воспроизводит освещённость, которая получается на левой стороне пластинки от источника . Внешнее кольцо воспроизводит освещённость правой стороны пластинки от источника . При равенстве освещённостей видимая грань между внутренним и наружным полями исчезает.
Рис. 6.
Измерив расстояние и от пластинки до источников и , можно определить силу света исследуемого источника по формуле (1). Равенство освещённостей устанавливается визуально. Это основано на свойстве глаза определять одинаковость освещённости двух соседних полей с большой степенью точности, при условии, что спектральный состав источников освещения одинаков.