Большая Советская Энциклопедия (СВ)

Световозвращатели

Световозвраща'тели, катафоты, устройства для отражения света, лучи которого направлены на них внешним источником. С. позволяют в тёмное время суток быстрее заметить объект, на котором они установлены. С. устанавливаются сзади на всех транспортных средствах, предназначенных для движения по автомобильным дорогам общего пользования. Они применяются также на дорожных знаках для улучшения их видимости.

Световой вектор

Светово'й ве'ктор, определяет величину и направление переноса той части энергии электромагнитного излучения, которая может быть воспринята визуально, т. е. светового потока. Абсолютная величина С. в. — отношение переносимой через площадку DS в единицу времени световой энергии к DS при условии, что направление переноса (направление С. в.) перпендикулярно к DS. Понятие «С. в.» используется главным образом в теоретической фотометрии для количественного описания световых полей и является фотометрическим аналогом Пойнтинга вектора. ДивергенцияС. в. определяет объёмную плотность поглощения или испускания света в данной точке светового поля.

Иногда, особенно в старой научной литературе, С. в. назывался вектор Е напряжённости электрического поля электромагнитной волны.

Л. Н. Капорский.

Световой год

Светово'й год, единица длины, употребляемая преимущественно в популярной астрономической литературе; равна расстоянию, которое свет проходит за один тропический год. С. г. равен 63 240 астрономическим единицам; 0,3069 пс; 9,463x10¹²км.

Световой конус

Светово'й ко'нус, понятие, используемое при описании геометрических свойств четырёхмерного пространства-времени в частной (специальной) и общей относительности теории. С. к., соответствующим данной точке пространства-времени, называется трёхмерная поверхность в этом четырёхмерном пространстве, образованная совокупностью мировых линий свободно распространяющихся световых сигналов (или любых частиц с нулевой массой покоя), проходящих через эту точку (вершину конуса). Т. о., каждой точке четырёхмерного пространства-времени соответствует свой С. к.

В случае, если справедлива частная теория относительности, геометрия пространства-времени есть псевдоевклидова геометрия, названная. геометрией Минковского, в которой все точки пространства-времени равноправны. Поэтому достаточно рассмотреть С. к. с вершиной в начале координат О: х=0, у=0, z=0, t=0 (где х, у, z — пространственные координаты, t — время). Уравнение поверхности С. к. с вершиной в О имеет вид: х²+у²+z²—c²t²=0 (с — скорость света в вакууме); это уравнение инвариантно относительно Лоренца преобразований. Точки (события) с х²+у²+z²lb c²t² и t>0, t<0 образуют т. н. верхнюю и нижнюю полости С. к., соответственно — области I, II; события с х²+у²+z²>c²t²образуют область III вне С. к.

Пересечение С. к. с плоскостью у=0, z=0 изображено на рис. Поверхность С. к. пересекает эту плоскость по прямым x=±ct. События А, лежащие в области I, образуют т. н. абсолютное будущее по отношению к событию О; событие О может оказать непосредственное воздействие на любое событие А, т. к. они могут быть связаны с О сигналами или взаимодействиями. Соответственно, события В в области II образуют абсолютное прошедшее для события О; любое событие В может влиять на событие О, сигналы из В могут достичь О. События в области III не могут быть связаны с О никаким взаимодействием, т. к. никакие частицы и сигналы не распространяются быстрее света.

Т. о., поверхность С. к. отделяет события, которые могут находиться в причинной связи с О, от событий, для которых это невозможно, — с этим связано фундаментальное значение понятия «С. к.». Наблюдатель, находящийся в О, может знать только о событиях в области II и воздействовать только на события в области I.

При наличии полей тяготения мировые линии, образующие поверхность С. к., уже не являются прямыми; свойства С. к. вблизи вершины такие же, как в частной теории относительности, но в целом они оказываются уже другими, т. к. геометрия пространства-времени не псевдоевклидова.

Лит.: см. при статьях Относительности теория, Тяготение.

И. Ю. Кобзарев.

Рис. к ст. Световой конус.

Световой поток

Светово'й пото'к, одна из световых величин, которая оценивает энергетическую величину — поток излучения, т. е. мощность оптического излучения, по вызываемому им световому ощущению [точнее, по его действию на селективный приёмник света, спектральная чувствительность которого определяется функцией относительной спектральной световой эффективности излучения V (l); l — длина волны света в вакууме]. Единица С. п. — люмен. С. п. Ф_v связан с потоком излучения Ф_е соотношением

, где K_m — максимальное значение спектральной световой эффективности, равное » 680 лм/вт (при длине волны 555 нм).

Световой пробой

Светово'й пробо'й, оптический пробой, лазерная искра, переход вещества в состояние сильно ионизованного горячего газа — плазмы под действием электромагнитного поля оптической частоты. С. п. аналогичен СВЧ — пробою. С. п. впервые наблюдался в 1963 при фокусировке в воздухе излучения мощного импульсного лазера на кристалле рубина. При С. п. в фокусе линзы возникает искра, эффект воспринимается наблюдателем как яркая вспышка, сопровождаемая сильным звуком. Необходимые для достижения порога пробоя газов значения интенсивности светового потока в луче лазера ~10⁹—10¹¹вт/см², что соответствует напряжённости электрического поля 10⁶—10⁷в/см. Наблюдение С. п. положило начало исследованиям распространения и поддержания газового разряда лазерным лучом с целью создания оптических плазматронов (см. Лазерное излучение).

С. п. наблюдается и в конденсированных средах при распространении в них мощного лазерного излучения и может являться причиной разрушения материалов и оптических деталей лазерных устройств.

Лит.: Райзер Ю. П., Лазерная искра и распространение разрядов, М., 1974; Мак-Дональд А., Сверхвысокочастотный пробой в газах, пер. с англ., М., 1969.

В. Б. Федоров.

Световой режим

Светово'й режи'м растений, условия освещения растений солнцем или различными искусственными источниками света. С. р. определяется приходом лучистой энергии и её распределением в биоценозе или посеве. С. р. характеризуется интенсивностью радиации, её спектральным составом, временной и пространственной изменчивостью. Большое значение имеет и соотношение длины дня и ночи (см. Фотопериодизм). При оценке С. р. учитывают не только видимую (физиологически активную) радиацию, при поглощении которой пигментами осуществляется фотосинтез и другие фотобиологические процессы, но и невидимую — ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, роль которых особенно велика в водно-тепловом режиме растений. Благоприятный С. р. достигается регулированием густоты посевов (и посадок), выбором направления рядков по отношению к сторонам света и пр. В условиях теплиц (или камер) благоприятный С. р. создаётся путём освещения растений излучением ламп (накаливания, ксеноновых, люминесцентных и др.), достаточным для фотосинтеза (см. Светокультура). Во избежание изгибов растений по направлению к свету (см. Фототропизм) их необходимо равномерно освещать со всех сторон.