🚀 go-pugleaf

W dniu 18.05.2020 o 12:54, J.F. pisze:
> Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup 
> dyskusyjnych:5ebbdfde$0$540$65785112@news.neostrada.pl...
> W dniu 12.05.2020 o 10:23, J.F. pisze:
> 
>>>>> https://en.wikipedia.org/wiki/Stefan%E2%80%93Boltzmann_law
>>>>> tu rozrozniaja i ten "flux" i "radiance", przy czym to radiance 
>>>>> (W/(m^2 *sr) ) jest pi razy mniejsze, a kat polpelny to 2 pi.
>>
>>>> Jest pi razy mniejsze, ze względu na niedopowiedziane założenie 
>>>> lambertowskiej charakterystyki promieniowania płaskiej powierzchni.
>>
>>> No wlasnie - czy ono jest niedopowiedziane, czy wynika z wlasciwosci 
>>> ciala czarnego ...
> 
>> Wynika z definicji ciała doskonale czarnego, bo powierzchnia ciała 
>> doskonale czarnego ma pochłaniać każdy foton, który w nią trafi, 
>> niezależnie od kierunku z którego przyleci. Z tego, że z punktu 
>> widzenia nadlatującego fotonu aktywna powierzchnia pochłaniająca nie 
>> jest jednakowa lecz jest proporcjonalna do cosinusa kąta między 
>> kierunkiem fotonu, a powierzchnią, wynika rozkład lambertowski. Teraz, 
>> z optycznego prawa Kirchoffa wynika, że charakterystyka promieniowania 
>> ma być taka sama jak pochłaniania.
>> Powyższe to "ciało doskonale czarne wszechkierunkowe".
> 
>>>> Jeżeli powierzchnię ukształtujemy np. w sferę, to trzeba podzielić 
>>>> na pełny kąt bryłowy, tj. 4*pi.
>>
>>> Tylko wtedy tak jak liczylem - powierzchnia zrodla tez jest 4 pi, i 
>>> sie nam ladnie skraca.
> 
>> Ty byłeś skupiony na koncentrowaniu watów na metrze kwadratowym, ja na 
>> jaskrawości. Ważne, że dochodzimy do spójnych wyników. :-)
> 
> I chyba dostrzegam zrodlo problemu.
> U zrodla istotna jest luminancja/radiancja. Tzn istotna jak dorzucimy 
> dalej obiektyw.
> 
> U celu ... tylko gestosc mocy padajacej. Cialu czarnemu wszystko jedno z 
> jakiej strony przyleci swiatlo.
> 
> Stad slusznie nie podobalo mi sie, ze porownujesz luminancje obrazu.
> Ani to istotne ani nie ma jak policzyc.

???

Jeśli producent diody pisze, że dioda LED ma 10 cd, to jest to (prawie 
na pewno) światłość w osi. Jeśli obserwator diody jest odchylony od osi, 
to należy światłość przeliczyć wykorzystując charakterystykę 
promieniowania tej diody. Dokładnie tak samo jest z luminancją.

Przez luminancje obrazu (widzianego przez obserwatora, obiektyw) 
rozumiem luminancję źródła w kierunku obserwatora. Nie wiem jakim 
sposobem sytuacja obserwatora miałaby zależeć od promieni które do niego 
nie docierają.

Co Ty rozumiesz przez luminancję obrazu?

> Natomiast prawidlowo pisales o luminancji zrodla, i tego wlasnie mi 
> brakowalo - mamy wzor na gestosc mocy, a potrzebna luminancja.
> Jest ciche zalozenie o rozkladzie lambertowskim zrodla - i to chyba 
> nawet nie zalozenie, tylko koniecznosc.

Nie ma takiego założenia, nie ma takiej konieczności.
Przykłady źródeł nielambertowskich w tym wątku padły i scenariusze z ich 
użyciem też winny spełniać II zasadę termodynamiki.

> Do dalszej dyskusji to i mnie wpadl pomysl na te "kierunkowa absorbcje". 
> Wezmy sfere, z otworkiem, a w jej srodku male lusterko, odbijajace to, 
> co wpada prostopadle.
> Ciekawe co z tego wyjdzie.

Źródło nielambertowskie?

> Przy okazji takie male spostrzezenie - zwierciadlo paraboliczne o 
> ogniskowej 1  ma rownanie  y=x^2/4 lub lepiej y=x^2/4 -1 i ognisko 
> wypada wtedy w punkcie (0, 0)
> 
> dla swiatlosily 0.5 potrzebujemy miec promien 1, w drugim wzorze skrajny 
> promien odbije sie od punktu
> (1, -0.75)
> co nam powoduje:
> a) odleglosc od lustra do ogniska jest 1.25, wiec i rozmiar obrazu 
> Slonca jest wiekszy niz dla promienia przyosiowego,
> b) kat padania jest dosc duzy, wiec i na plaskim ekranie bedzie dalsze 
> powiekszenie welkosci obrazu i mniejsza gestosc mocy padajacej.

Zgadza się: lustro paraboliczne j.w. ma w osi ogniskową 1, ale poza osią 
już nie...

> Wychodzi na to, ze nie tak latwo zrobic obiektyw o f/0.5, przynajmniej 
> nie prostym lustrem.

Dla lustra parabolicznego mamy zmieniającą się ogniskową i komę, dla 
lustra sferycznego aberrację sferyczną. ZTCW istnieje nawet matematyczny 
dowód, że nawet zestawem luster i soczewek o dowolnych powierzchniach 
nie da się skorygować wszystkich aberracji - pozostają kompromisy.

> Ale skoro zrobili, to widac sie da, i jakos sie obrazy nie rozmazuja.

Zrobili? Kto? Najbardziej światłosilny, znany mi, wiarygodny, przykład 
optyki obrazującej to ok. f/0.7.

> Pozostaje kwestia ile swiatla sie odbija na soczewkach - bo jak sa duze 
> katy, to juz nie jest proste "ok 4% na kazda powierzchnie".

Wydaje mi się, że w modelu można pominąć straty przejść, a i tak nie 
będzie się dało, wewnątrz tego modelu, przekroczyć limitu f/0.5. 
Bardziej mi wychodzi, że limit wiąże się z projekcją z kąta półpełnego.

> A drugi wniosek - nasze Slonce jest dziwne.
> Bo faktycznie srodek widocznej tarczy jasniejszy, to cos sie nie zgadza.

Słońce ma dla mnie wiele tajemnic, ale nie w tym przypadku.

> Srednia stala sloneczna na orbicie Ziemi wynosi 1361W/m^2
> 6.288e7 W/m2 pwierzchni slonca, przyjmujac jego sredni promien 696 tys 
> km, i srednia odleglosc Ziemi 149.6 mln km (polos wielka).
> 
> 5770K gdyby to bylo cialo doskonale czarne, a podobno jest (odbicie 
> zerowe).
> Wiki podaje 5778K

Czyli OK!

> Ale to "wypadkowa srednia temperatura", czy jak kto woli "efektywna", 
> skoro wiemy, ze srodek tarczy jest jasniejszy.

Nie. W obliczeniach posługiwałeś się bilansami i korzystałeś z 
kulistości Słońca, które "zneutralizowały" nielambertowską 
charakterystykę promieniowania. Zneutralizowały, czyli uczyniły 
nieistotną dla poprawności obliczeń.

Średnia temperatura Słońca to ok 5778 K. Obserwowana przez nas (oraz z 
innych perspektyw też!) tarcza jest ciemniejsza na brzegach i jaśniejsza 
w centrum, ale popełniasz błąd wnioskując, że centrum ma wyższą 
temperaturę niż 5778 K. Tak mógłbyś wnioskować przy lambertowskim 
rozkładzie... z tym, że raczej ciężko pogodzić taki model z obserwacją 
Słońca z innej perspektywy.

Model w którym przyjmujemy nielambertowską charakterystykę 
promieniowania powierzchni Słońca jest w zgodzie z tym co obserwujemy.

> A przeciez od temperatury zalezy tez widmo swiatla.
> To na ile wskazuje widmo srodka tarczy ?

Nie wiem. Nie zamierzam wchodzić w kwestię widm, bo to tylko zaciemnia 
obraz. Model koncentracji światła, bez wchodzenia w widma, przewiduje 
takie rzeczy jak rozjaśnienie centrum kuli.

> Wytlumaczyc rozbieznosci latwo, wiedzac ze w srodku Slonca sa miliony 
> kelwinow.
> A tu jeszcze sie doczytuje, ze po drodze jest chromosfera, o zmiennej 
> temperaturze.

Nie kwestionuję tego co napisałeś o Słońcu.
Jednak przyjmując model w którym mamy kulę o jednorodnej temperaturze 
5778 K i następnie wykonując odpowiednie triki przy powierzchni tej kuli 
(np. manipulując refrakcją) można uzyskać rezultaty w których centrum 
tarczy będzie jaśniejszy niż brzegi.

> Ale jak czytam, ze fotosfera, w ktorej powstaje swiatlo,  jest dosc 
> cienka, 600km, to prawie nie powinna byc widoczna na obrazie Slonca.
> Wiec skad ten jasny srodek tarczy i ciemne brzegi ?

Nielambertowskość?

pzdr
mk