OPTIČKE NAPRAVE
Optički mjerni instrumenti Optičke naprave razna su pomagala, instrumenti i uređaji koji primjenjujući optičke pojave imaju vrlo široku primjenu. Sastavljene su od optičkih sastavnica (zrcala, leća, prizmi, svjetlovoda i dr.). Obično se razvrstavaju na optička pomagala kao jednostavnije naprave, optičke instrumente za promatranje predmeta, optičke mjerne instrumente za mjerenje svjetlosnih pojava i posredno optičkih svojstva tvari, optičke uređaje ili aparate za obrađivanje optičkih slika (prikazivanje, prenošenje, oblikovanje, pohranjivanje) te svjetlila kao izvore svjetlosti za osvjetljavanje i rasvjetu. Važni dijelovi mnogih suvremenih optičkih naprava su optoelektroničke sastavnice i uređaji (fotodiode, fototranzistori, svjetleće diode, pokaznici, kamere, laseri i dr.). Optički mjerni instrumenti velika su skupina različitih mjernih instrumenata kojima se mjere svjetlosne pojave i svojstva svjetlosti ili svojstva tvari i tijela u međudjelovanju sa svjetlosti ili su pomagala pri mjerenju s drugim instrumentima ili u radu s optičkim uređajima. Nazivaju se prema mjerenoj veličini (fotometrijski instrumenti) prema optičkoj pojavi (reflektometri, refraktometri, polarimetri, spektrometri) ili imaju posebne nazive (daljinomjer, teodolit, sekstant). Opisat će se samo najvažniji optički mjerni instrumenti i navesti njihove najčešće primjene. Fotometar Fotometar (prema grč. fos: svjetlost; i metrein: mjeriti) ili svjetlomjer najviše je upotrebljavan optički mjerni instrument. Njime se mjeri osvjetljenje neke površine. Kako je mjerna jedinica osvjetljenja luks (znak lx), često se naziva i luksmetrom. Subjektivni ili vizualni fotometar, u kojem se osvjetljenje dviju površina uspoređivalo okom, potpuno je zastario, pa se danas rabi samo elektronički fotometar. Sastoji se od optoelektroničkog osjetnika, tzv. fotodetektora (fotoe-
28
lementa, fotodiode, fototranzistora) i analognog ili digitalnog elektroničkog mjernog instrumenta struje, umjerenog u nekoj fotometrijskoj veličini, na primjer svjetlosna jakost ili luminacijski intenzitet (u kandelama; znak cd), svjetljivost ili luminancija (u kandelama po četvornom metru; znak cd/m2), osvjetljenje ili iluminancija (u luksima; znak lx). Prve subjektivne fotometre za uspoređivanje dvaju svjetlosnih izvora konstruirali su ranih 1800-ih godina Benjamin Thompson grof Rumford (1753.–1814.), britanski fizičar i političar američkog podrijetla, začetnik fotometrije, te 1826. godine William Ritchie (~ 1790.–1837.), škotski fizičar. Elektronički fotometri konstruirani su 1920-ih godina, konstruiranjem svjetlosnih pretvornika. Fotometrom se mjeri svjetlost koja upada na neki prijamnik (osvjetljenu površinu). Mjerenjem se uspoređuje osvjetljenje iz dvaju ili više izvora, a u mnogim analitičkim postupcima mjeri se razlika osvjetljenja pri prolasku kroz neku tvar, čime se zaključuje na svojstvo tvari. U astronomiji se obično mjeri svjetlost nebeskih tijela. Osim kao samostalan mjerni instrument često je sastavni dio drugih mjernih instrumenata (kolorimetara, spektrometara, aktinometara i dr.) te optičkih uređaja (fotografskih aparata i kamera) i drugih. Reflektometar Reflektometar1 je optički mjerni instrument kojim se na temelju mjerenjem odražavanja ili refleksije svjetlosti mjere neka svojstva tvari ili tijela. Sastoji se od svjetlila, prijamnika reflektirane svjetlosti te elektroničkog analizatora kojim se određuju svojstva reflektirane svjetlosti (vrijeme povratka i udaljenost od mjesta refleksije, promjenu svojstava reflektirane svjetlosti). Najpoznatiji je analitički reflektometar za određivanje sastojaka u pićima (vinu, pivu, sokovima). Poseban oblik reflektometra je optički daljinomjer za određivanje udaljenosti predmeta, svjetlovodni reflektometar za određivanje gušenja i kvara na svjetlovodima te oftalmološki reflektometar za mjerenje izmjera prednjeg dijela ljudskoga oka. 1P ostoje i drugi reflektometri, na primjer antenski reflektometar za određivanje refleksije na kraju antenskoga dovoda, a time i omjera stojnih valova (engl. Standig Wave Ratio), pa se naziva SWR-metrom.
