W świecie fotografii (ale i wśród miłośników obserwacji kosmosu), co jakiś czas powraca temat jasnych obiektywów i pytanie, czy istnieje limit światłosiły. W wielu miejscach można przeczytać, że nie ma takiego limitu, są ewentualnie ograniczenia kosztowe, konstrukcyjne, materiałowe (np. konieczność użycia diamentu) itp... np. tu:
https://en.wikipedia.org/wiki/Lens_speed#Maximum_possible_speed
W powyższym artykule jest zamieszczona również lista obiektywów o bardzo dużej światłosile... O ile obiektywy o światłosile do f/0.7 nie wzbudzają wątpliwości, o tyle taki jak ten Zeiss f/0.33:
https://petapixel.com/2013/08/06/carl-zeiss-super-q-gigantar-40mm-f0-33-the-fastest-lens-ever-made/
....wiele wskazuje, że były po prostu żartem Zeissa.
Inne, jak American Optical 81mm f/0.38, to obiektyw do zdjęć lotniczych, wszystko wskazuje na to, że wielkoformatowym, a f/0.38 jest ekwiwalentem pełnej klatki, a nie rzeczywistą światłosiłą tego obiektywu.

Spotkałem się ze stwierdzeniami, że limitem jest f/0.5, ale nigdzie nie natrafiłem na przekonujące uzasadnienie. Raczej były to dość mgliste stwierdzenia, że nie da się zrobić większej okrągłości niż kulka lub coś w tym stylu...

Oto więc moje:
Uzasadnienie, że nie da się zbudować układu optycznego o światłosile przekraczającej f/0.5, bazuje na tym, że w pasywnym układzie optycznym nie da się zwiększyć luminancji (jaskrawości) obrazu*, co wiąże się z drugą zasadą termodynamiki.
Mamy scenę o luminancji B, oraz bezstratny obiektyw o światłosile S (apertura / ogniskowa). Z moich obliczeń wychodzi mi, że obiektyw utworzy obraz o natężeniu oświetlenia:
E = (pi/4) * B * S^2
Jeśli obiektyw będzie rzutował obraz o natężeniu E na idealnie białą kartkę papieru (powierzchnia lambertowska), to kartka będzie źródłem światła o luminancji B' = E/pi.
Składając te dwa wzory do kupy:
B'= (1/4) * B * S^2
Skoro B' nie może być większe niż B, to S nie może być większe niż 2, tj. f/0.5.

Jestem co najwyżej amatorem optyki, więc proszę o sprawdzenie poprawności powyższego rozumowania. Jeśli jest poprawne, to wspomniany artykuł w Wikipedii wymaga poprawy.

* również trzeba tu dodać, że nie przekształcamy widma obrazu np. luminoforem.

pzdr
mk

Dnia Sun, 10 May 2020 00:03:58 +0200, mk napisał(a):

W świecie fotografii (ale i wśród miłośników obserwacji kosmosu), co jakiś czas powraca temat jasnych obiektywów i pytanie, czy istnieje limit światłosiły.

A propos - gdzies mi mignely informacje z NASA o "solar concentrator"
z jakims duzym wspolczynnikiem .. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20588573

https://www.spiedigitallibrary.org/journals/Journal-of-Photonics-for-Energy/volume-2/issue-1/025501/Thermodynamically-efficient-solar-concentrators/10.1117/1.JPE.2.025501.short?SSO=1

http://solideas.com/papers/GPS_ThermCon_SEMSC.pdf

Inne, jak American Optical 81mm f/0.38, to obiektyw do zdjęć lotniczych, wszystko wskazuje na to, że wielkoformatowym, a f/0.38 jest ekwiwalentem pełnej klatki, a nie rzeczywistą światłosiłą tego obiektywu.

A ten ekwiwalent to juz rzeczywisty ?

Oto więc moje:
Uzasadnienie, że nie da się zbudować układu optycznego o światłosile przekraczającej f/0.5, bazuje na tym, że w pasywnym układzie optycznym nie da się zwiększyć luminancji (jaskrawości) obrazu*, co wiąże się z drugą zasadą termodynamiki.

Tez bym od tego zaczal

Mamy scenę o luminancji B, oraz bezstratny obiektyw o światłosile S (apertura / ogniskowa). Z moich obliczeń wychodzi mi, że obiektyw utworzy obraz o natężeniu oświetlenia:
E = (pi/4) * B * S^2
Jeśli obiektyw będzie rzutował obraz o natężeniu E na idealnie białą kartkę papieru (powierzchnia lambertowska), to kartka będzie źródłem światła o luminancji B' = E/pi.

Tylko ze na moj gust, to na obrazie nie mozemy uzyskac gestosci mocy
(oswietlenia) wiekszej niz u zrodla . Co nas przenosi z kartki
lambertowskiej na ch-ke przestrzenna promiennika/ciala doskonale
czarnego.

Dla swiecacej kuli o promieniu R w odleglosci D i obiektywu o srednicy
d byloby

(E*4*pi*R^2 * (pi/4*d^2)/(4*pi*D^2))/ (pi*(R*f/D)^2) <=E

(d^2)/(4*f^2) <=1
 (d/f)^2 < 4

d/f <2 Ale ... czy dla srodkowego fragmentu tej kuli lub  plaskiej
powierzchni bedzie tak samo ? Mozna zalozyc lambertowski rozklad ?

J.

W dniu 10.05.2020 o 03:40, J.F. pisze:

Dnia Sun, 10 May 2020 00:03:58 +0200, mk napisał(a):

W świecie fotografii (ale i wśród miłośników obserwacji kosmosu), co
jakiś czas powraca temat jasnych obiektywów i pytanie, czy istnieje
limit światłosiły.

A propos - gdzies mi mignely informacje z NASA o "solar concentrator"
z jakims duzym wspolczynnikiem ..

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20588573

https://www.spiedigitallibrary.org/journals/Journal-of-Photonics-for-Energy/volume-2/issue-1/025501/Thermodynamically-efficient-solar-concentrators/10.1117/1.JPE.2.025501.short?SSO=1

http://solideas.com/papers/GPS_ThermCon_SEMSC.pdf

Dzięki za materiały, w wolnej chwili poczytam... zakładam, że ów duży współczynnik nie będzie tak duży, by złamać II zasadę termodynamiki. :-)

Inne, jak American Optical 81mm f/0.38, to obiektyw do zdjęć lotniczych,
wszystko wskazuje na to, że wielkoformatowym, a f/0.38 jest ekwiwalentem
pełnej klatki, a nie rzeczywistą światłosiłą tego obiektywu.

A ten ekwiwalent to juz rzeczywisty ?

Zakładam, że nie rzeczywisty...
Tu są raptem dwie strony dokumentacji tego potwora:
https://archive.org/stream/USAF_lens_datasheets/01-Section-1#page/n24/mode/1up

Jest napisane: "relative aperture f/0.384" oraz też jest podane "equivalent focal length", no właśnie... "equivalent". Biorąc podany kąt połowiczny i przekątną "pełnej klatki" (tj. 24 mm x 36 mm) to się nawet zgadza. IMHO nie ma tu wystarczająco danych by policzyć rzeczywistą ogniskową i rzeczywistą światłosiłę, ale może coś przeoczyłem... IMHO to obiektyw średnioformatowy, o ile nie wielkoformatowy (choćby z racji zastosowania), a podane dane to przeliczniki dla formatu 24x36.

Czasami można się pogubić, co jest ekwiwalentem, a co nie. Producenci sprawy nie ułatwiają. Jeśli na telefonie komórkowym masz ogniskową 24 mm, to biorąc pod uwagę grubość telefonu i brak rozwiązania peryskopowego, to z daleka śmierdzi, że coś tu nie tak. 24 mm jest odpowiednikiem pola widzenia pełnej klatki (bo rzeczywista ogniskowa wynosi gdzieś ok. 4 mm). Ale już dla odmiany producent telefonu chce się pochwalić, jaki to jasny dali obiektyw i podaje f/1.6 -- i jest to faktyczna światłosiła układu optycznego. Oczywiście ze sceny światło zbiera apertura, i owe "jaśniuteńkie" f/1.6 zbiera tyle światła co "ciemne" powiedzmy f/12 w aparacie fotograficznym z pełną klatką.

Oto więc moje:
Uzasadnienie, że nie da się zbudować układu optycznego o światłosile
przekraczającej f/0.5, bazuje na tym, że w pasywnym układzie optycznym
nie da się zwiększyć luminancji (jaskrawości) obrazu*, co wiąże się z
drugą zasadą termodynamiki.

Tez bym od tego zaczal

Tylko, że ja od tego nie zacząłem... zacząłem geometrycznie, bo w sumie intuicyjnie wydawało się: "co za problem nakładać na siebie obrazy z wielu układów optycznych i do woli go sobie rozjaśniać". Były soczewki różnej maści w tym bezogniskowe, kulki, lustra, lustra półprzepuszczalne, matówki, światłowody proste i w kształcie lejka :-)
.... ale zawsze coś stało na przeszkodzie do praktycznej realizacji.
.... aż prawie wymyśliłem, gdy doszedłem do demonów Maxwella. :-)
Wtedy dopiero zapaliła mi się w łepetynie żarówka: termodynamika! :-)

Mamy scenę o luminancji B, oraz bezstratny obiektyw o światłosile S
(apertura / ogniskowa). Z moich obliczeń wychodzi mi, że obiektyw
utworzy obraz o natężeniu oświetlenia:
E = (pi/4) * B * S^2
Jeśli obiektyw będzie rzutował obraz o natężeniu E na idealnie białą
kartkę papieru (powierzchnia lambertowska), to kartka będzie źródłem
światła o luminancji B' = E/pi.

Tylko ze na moj gust, to na obrazie nie mozemy uzyskac gestosci mocy
(oswietlenia) wiekszej niz u zrodla .

Na tym właśnie opiera się moje wyjaśnienie!
Gęstość mocy, to w optyce luminancja. Czyli B' (kartka) nie może być większe niż B (źródło).

Co nas przenosi z kartki
lambertowskiej na ch-ke przestrzenna promiennika/ciala doskonale
czarnego.

Dla swiecacej kuli o promieniu R w odleglosci D i obiektywu o srednicy
d byloby

(E*4*pi*R^2 * (pi/4*d^2)/(4*pi*D^2))/ (pi*(R*f/D)^2) <=E

(d^2)/(4*f^2) <=1
  (d/f)^2 < 4

d/f <2


Ale ... czy dla srodkowego fragmentu tej kuli lub  plaskiej
powierzchni bedzie tak samo ? Mozna zalozyc lambertowski rozklad ?

Liczy się luminacja emitera jaka kieruje się w kierunku obiektywu.
Bardziej miałem wątpliwości o ową kartkę na której dokonywana jest projekcja, ale dla takiego scenariusza II zasada termodynamiki też musi być zachowana, więc nie da się zrobić obiektywu szybszego od f/0.5, a obiektywy f/0.7 istnieją, zatem limit teoretyczny musi być gdzieś pomiędzy tymi wartościami, np. f/0.6.

Jednak wcześniej rozważałem problem od strony geometrycznej np. dla przeźroczystej kulki, światłosiła rośnie wraz ze wzrostem współczynnika n21 materiałów kulki-otoczenia i osiąga f/0.5 dla n21 = 2, ale wtedy też osiąga się ognisko już na powierzchni kulki, a przy dalszym wzroście ognisko wypada wewnątrz kulki.

Mamy limit dolny i górny, czyli problem domknięty od dwóch stron i jest to f/0.5... :-)
Tak mi się przynajmniej wydaje...

pzdr
mk

Jest napisane: "relative aperture f/0.384" oraz też jest podane "equivalent focal length", no właśnie... "equivalent". Biorąc podany kąt połowiczny i przekątną "pełnej klatki" (tj. 24 mm x 36 mm) to się nawet zgadza. IMHO nie ma tu wystarczająco danych by policzyć rzeczywistą ogniskową i rzeczywistą światłosiłę, ale może coś przeoczyłem... IMHO to obiektyw średnioformatowy, o ile nie wielkoformatowy (choćby z racji zastosowania), a podane dane to przeliczniki dla formatu 24x36.

Nie, relative w stosunku do światłosiły to z inneej bajki, niż te wszystkie ekwiwalentne ogniskowe. Znaczenie relative aperture, czyli po naszemu otwóru względnego to po prostu stosunek średnicy otworu obiektywu do jego ogniskowej - nie zależy ono od rozmiarów klatki.

W dniu 10.05.2020 o 16:47, Uncle Pete pisze:

Jest napisane: "relative aperture f/0.384" oraz też jest podane "equivalent focal length", no właśnie... "equivalent". Biorąc podany kąt połowiczny i przekątną "pełnej klatki" (tj. 24 mm x 36 mm) to się nawet zgadza. IMHO nie ma tu wystarczająco danych by policzyć rzeczywistą ogniskową i rzeczywistą światłosiłę, ale może coś przeoczyłem... IMHO to obiektyw średnioformatowy, o ile nie wielkoformatowy (choćby z racji zastosowania), a podane dane to przeliczniki dla formatu 24x36.

Nie, relative w stosunku do światłosiły to z inneej bajki, niż te wszystkie ekwiwalentne ogniskowe. Znaczenie relative aperture, czyli po naszemu otwóru względnego to po prostu stosunek średnicy otworu obiektywu do jego ogniskowej - nie zależy ono od rozmiarów klatki.

Tylko czy do ogniskowej fizycznej, czy może ogniskowej ekwiwalentnej (przeliczonej dla formatu 24x36)?!

pzdr
mk

Nie, relative w stosunku do światłosiły to z inneej bajki, niż te wszystkie ekwiwalentne ogniskowe. Znaczenie relative aperture, czyli po naszemu otwóru względnego to po prostu stosunek średnicy otworu obiektywu do jego ogniskowej - nie zależy ono od rozmiarów klatki.

Tylko czy do ogniskowej fizycznej, czy może ogniskowej ekwiwalentnej (przeliczonej dla formatu 24x36)?!

To co masz napisane na obiektywie i w jego parametrach technicznych - zawsze do fizycznej. Zresztą możesz to sprawdzić empiryczne porównując obiektywy o tym samym świetle (lub ustawiając tę samą przesłonę) w aparatach o różnym formacie klatki - parametry ekspozycji pozostaną takie same.

Czasami niektórzy wpadają na pomysł przeliczenia przesłony, m.in. aby zgadzała się głębia ostrości przy tym samym kącie patrzenia, ale to tak samo wirtualna wartość jak ekwiwalent ogniskowej.

W dniu 10.05.2020 o 17:45, Uncle Pete pisze:

Nie, relative w stosunku do światłosiły to z inneej bajki, niż te wszystkie ekwiwalentne ogniskowe. Znaczenie relative aperture, czyli po naszemu otwóru względnego to po prostu stosunek średnicy otworu obiektywu do jego ogniskowej - nie zależy ono od rozmiarów klatki.

Tylko czy do ogniskowej fizycznej, czy może ogniskowej ekwiwalentnej (przeliczonej dla formatu 24x36)?!

To co masz napisane na obiektywie i w jego parametrach technicznych - zawsze do fizycznej.

Zawsze? A dasz sobie za to stwierdzenie rękę obciąć? ;-)
Przyznaje, że po prostu nie wiem jak zinterpretować dane tego obiektywu, ale mam uzasadnione wątpliwości czy np. ktoś się po prostu nie pomylił przy wpisywaniu owej światłosiły, albo znaczy ona coś innego.
Nie wiem, dlatego właśnie zgłaszam się do społeczności z prośbą o pomoc.

Zresztą możesz to sprawdzić empiryczne porównując obiektywy o tym samym świetle (lub ustawiając tę samą przesłonę) w aparatach o różnym formacie klatki - parametry ekspozycji pozostaną takie same.

Z grubsza prawda. T-stop nada się jeszcze lepiej.

Czasami niektórzy wpadają na pomysł przeliczenia przesłony, m.in. aby zgadzała się głębia ostrości przy tym samym kącie patrzenia, ale to tak samo wirtualna wartość jak ekwiwalent ogniskowej.

Wirtualna, ale użyteczna. Jak mam obiektyw 24 mm eq, to wiem jaki kadr nim złapię, a np. jakieś 10 mm rzeczywiste przy nietypowym formacie niewiele mi powie.
Oszacowanie głębi ostrości, poziomu rozmycia tła i ich ekwiwalentów między formatami jest użyteczne. Ekwiwalent światłosiły jest użyteczny do wyznaczenia ile światła zbierasz ze sceny. Jeśli jeszcze przeskalujesz sobie ISO, pomiędzy formatami, a sensory są tej samej generacji, to nawet szumy uzyskasz mniej więcej zgodne.

Tak. Do oldschoolowego manualnego ustawienia ekspozycji np. z użyciem światłomierza potrzebujesz rzeczywistej światłosiły obiektywu (a jeszcze lepiej T-stop) i jeszcze pod warunkiem, że rozpracowałeś co tak naprawdę znaczy dana czułość ISO w danym aparacie, bo z tym jest też burdel, ale to inny temat...

pzdr
mk

Zawsze? A dasz sobie za to stwierdzenie rękę obciąć? ;-)
Przyznaje, że po prostu nie wiem jak zinterpretować dane tego obiektywu, ale mam uzasadnione wątpliwości czy np. ktoś się po prostu nie pomylił przy wpisywaniu owej światłosiły, albo znaczy ona coś innego.
Nie wiem, dlatego właśnie zgłaszam się do społeczności z prośbą o pomoc.

Fotografuję od prawie 50 lat i nigdy nie widziałem oznaczeń jakiegoś ekwiwalentnego światła. Zresztą to nie miałoby większego sensu, w odróżnieniu od ekwiwalentnej ogniskowej. Chociaż dla tego, kto używał przedtem dużej klatki, byłoby to także mało przydatne.

Zresztą możesz to sprawdzić empiryczne porównując obiektywy o tym samym świetle (lub ustawiając tę samą przesłonę) w aparatach o różnym formacie klatki - parametry ekspozycji pozostaną takie same.

Z grubsza prawda. T-stop nada się jeszcze lepiej.

W praktyce nie ma większego znaczenia - zwróć uwagę, że w t-stopach przesłona jest podawana tylko w obiektywach kinowych.

Oszacowanie głębi ostrości, poziomu rozmycia tła i ich ekwiwalentów między formatami jest użyteczne. Ekwiwalent światłosiły jest użyteczny do wyznaczenia ile światła zbierasz ze sceny. Jeśli jeszcze przeskalujesz sobie ISO, pomiędzy formatami, a sensory są tej samej generacji, to nawet szumy uzyskasz mniej więcej zgodne.

To prawda. Co więcej, aparaty z matrycami mierzonymi w ułamkach cala mają często proporcjonalnie większe światło, więc często w sumie mniej więcej na to samo wychodzi.

W dniu 10.05.2020 o 23:10, Uncle Pete pisze:

Zawsze? A dasz sobie za to stwierdzenie rękę obciąć? ;-)
Przyznaje, że po prostu nie wiem jak zinterpretować dane tego obiektywu, ale mam uzasadnione wątpliwości czy np. ktoś się po prostu nie pomylił przy wpisywaniu owej światłosiły, albo znaczy ona coś innego.
Nie wiem, dlatego właśnie zgłaszam się do społeczności z prośbą o pomoc.

Fotografuję od prawie 50 lat i nigdy nie widziałem oznaczeń jakiegoś ekwiwalentnego światła. Zresztą to nie miałoby większego sensu, w odróżnieniu od ekwiwalentnej ogniskowej. Chociaż dla tego, kto używał przedtem dużej klatki, byłoby to także mało przydatne.

Pojęcie światłosiły ekwiwalentnej dla innego formatu istnieje i ma jakąś użyteczność, więc wziąłem ją pod uwagę w nadziei, że może jest to klucz do rozwiązania zagwozdki obiektywu AO f/0.384. Mamy jakieś szczątkowe dane tego obiektywu. Może mało udolnie, ale próbuję poskładać w logiczną całość zamieszczone w dokumentacji dane, bo IMHO coś tu się nie zgadza. Jak wygląda sprawa przekraczania granicy f/0.5?

Zresztą możesz to sprawdzić empiryczne porównując obiektywy o tym samym świetle (lub ustawiając tę samą przesłonę) w aparatach o różnym formacie klatki - parametry ekspozycji pozostaną takie same.

Z grubsza prawda. T-stop nada się jeszcze lepiej.

W praktyce nie ma większego znaczenia - zwróć uwagę, że w t-stopach przesłona jest podawana tylko w obiektywach kinowych.

W czyjejś praktyce może nie ma większego znaczenia.
Widać, że w praktyce kinematografów ma znaczenie. W wielu innych zastosowaniach też może mieć znaczenie i w dobrej dokumentacji taki parametr się znajdzie.

I dla przykładu:
Obiektyw Olympus M.ZUIKO DIGITAL ED 25mm F1.2 PRO
Światłosiła F1.2, a zmierzono T1.8, czyli mniej niż połowa światła przechodzi przez ten obiektyw... przepaść.

https://www.dxomark.com/Lenses/Olympus/Olympus-MZUIKO-DIGITAL-ED-25mm-F12-PRO-mounted-on-Olympus-OM-D-E-M1-Mark-II__1136

pzdr
mk

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5eb9d657$0$17352$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 10.05.2020 o 23:10, Uncle Pete pisze:

Fotografuję od prawie 50 lat i nigdy nie widziałem oznaczeń jakiegoś ekwiwalentnego światła. Zresztą to nie miałoby większego sensu, w odróżnieniu od ekwiwalentnej ogniskowej. Chociaż dla tego, kto używał przedtem dużej klatki, byłoby to także mało przydatne.

Pojęcie światłosiły ekwiwalentnej dla innego formatu istnieje i ma jakąś użyteczność, więc wziąłem ją pod uwagę w nadziei, że może jest to klucz do rozwiązania zagwozdki obiektywu AO f/0.384.

Eee - jakie to pojecie ?
obiektyw ma jakas ogniskową rzeczywista fr, i dla obiektow daleko polozonych obrazy sa w odleglosci bliskiej ogniskowej.
Wtedy pojecie swiatlosily ma sens.

To jak wyglada to pojecie swiatlosily ekwiwalentnej, dla innego formatu ?

J.

W dniu 12.05.2020 o 09:53, J.F. pisze:

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5eb9d657$0$17352$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 10.05.2020 o 23:10, Uncle Pete pisze:

Fotografuję od prawie 50 lat i nigdy nie widziałem oznaczeń jakiegoś ekwiwalentnego światła. Zresztą to nie miałoby większego sensu, w odróżnieniu od ekwiwalentnej ogniskowej. Chociaż dla tego, kto używał przedtem dużej klatki, byłoby to także mało przydatne.

Pojęcie światłosiły ekwiwalentnej dla innego formatu istnieje i ma jakąś użyteczność, więc wziąłem ją pod uwagę w nadziei, że może jest to klucz do rozwiązania zagwozdki obiektywu AO f/0.384.

Eee - jakie to pojecie ?
obiektyw ma jakas ogniskową rzeczywista fr, i dla obiektow daleko polozonych obrazy sa w odleglosci bliskiej ogniskowej.
Wtedy pojecie swiatlosily ma sens.

To jak wyglada to pojecie swiatlosily ekwiwalentnej, dla innego formatu ?

Jaki jest sens podawać rzeczywiste wartości, jeśli czasami nie sposób się dokopać, z jakim formatem mamy do czynienia, a jak się już dokopiemy, to jest on wyrażony jako "zewnętrzna średnica lampy widikonowej obejmującej dany format wyrażona jako odwrócona wartość podana w calach"! :-O

Już się rozgrzewałem, by się rozpisać, ale widzę, że Tony Northrup właśnie opublikował w tym temacie filmik:
https://www.youtube.com/watch?v=OxOZoWtNJuo&t=2s

Powyższe, to propozycja zunifikowanego niezależnego od formatu systemu (i nie jest to pierwszy głos w tej sprawie).
Oczywiście propozycje Tony'ego, to bardziej "I have a dream"...
Nie ze wszystkim się z Tonym zgadzam, kilka detali bym zmienił, ja bym np. jednak wolał skale logarytmiczne, ale co do zasady, to jestem na tak!

pzdr
mk

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5eb81b8d$0$17359$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 10.05.2020 o 16:47, Uncle Pete pisze:

Jest napisane: "relative aperture f/0.384" oraz też jest podane "equivalent focal length", no właśnie... "equivalent". Biorąc podany kąt połowiczny i przekątną "pełnej klatki" (tj. 24 mm x 36 mm) to się nawet zgadza. IMHO nie ma tu wystarczająco danych by policzyć rzeczywistą ogniskową i rzeczywistą światłosiłę, ale może coś przeoczyłem... IMHO to obiektyw średnioformatowy, o ile nie wielkoformatowy (choćby z racji zastosowania), a podane dane to przeliczniki dla formatu 24x36.

Nie, relative w stosunku do światłosiły to z inneej bajki, niż te wszystkie ekwiwalentne ogniskowe. Znaczenie relative aperture, czyli po naszemu otwóru względnego to po prostu stosunek średnicy otworu obiektywu do jego ogniskowej - nie zależy ono od rozmiarów klatki.

Tylko czy do ogniskowej fizycznej, czy może ogniskowej ekwiwalentnej (przeliczonej dla formatu 24x36)?!

Do rzeczywistej, bo ekwiwalentna nie ma tu nic do rzeczy.

Tylko ... jak sie uprzesz zastosowac to w aparacie gdzie odleglosc do matrycy/kliszy bedzie bliska ekwiwalentnej ogniskowej, a nie rzeczywistej, to calkiem inaczej ta swiatlosila wyglada.
Bo to juz bedzie obiektyw makro.

J.

Do rzeczywistej, bo ekwiwalentna nie ma tu nic do rzeczy.

Tylko ... jak sie uprzesz zastosowac to w aparacie gdzie odleglosc do matrycy/kliszy bedzie bliska ekwiwalentnej ogniskowej, a nie rzeczywistej, to calkiem inaczej ta swiatlosila wyglada.
Bo to juz bedzie obiektyw makro.

Nie wprowadzaj zamętu w głowie tego, kto dopiero poznaje podstawowe pojęcia :)

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5eb805bc$0$516$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 10.05.2020 o 03:40, J.F. pisze:

Dnia Sun, 10 May 2020 00:03:58 +0200, mk napisał(a):

W świecie fotografii (ale i wśród miłośników obserwacji kosmosu), co
jakiś czas powraca temat jasnych obiektywów i pytanie, czy istnieje
limit światłosiły.

A propos - gdzies mi mignely informacje z NASA o "solar concentrator"
z jakims duzym wspolczynnikiem ..

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20588573

https://www.spiedigitallibrary.org/journals/Journal-of-Photonics-for-Energy/volume-2/issue-1/025501/Thermodynamically-efficient-solar-concentrators/10.1117/1.JPE.2.025501.short?SSO=1

http://solideas.com/papers/GPS_ThermCon_SEMSC.pdf

Dzięki za materiały, w wolnej chwili poczytam... zakładam, że ów duży współczynnik nie będzie tak duży, by złamać II zasadę termodynamiki. :-)

No wlasnie podawali jakis wiekszy, ale poniewaz to tylko krotka notka byla, to nie bylo jak sie doczytac o co im chodzi.

W linkach powyzej chyba termodynamiki nie podwazaja, ale jak widac - rozrozniaja optyke na "imaging" i "non-imaging" ..

Inne, jak American Optical 81mm f/0.38, to obiektyw do zdjęć lotniczych,
wszystko wskazuje na to, że wielkoformatowym, a f/0.38 jest ekwiwalentem
pełnej klatki, a nie rzeczywistą światłosiłą tego obiektywu.

A ten ekwiwalent to juz rzeczywisty ?

Zakładam, że nie rzeczywisty...
Tu są raptem dwie strony dokumentacji tego potwora:
https://archive.org/stream/USAF_lens_datasheets/01-Section-1#page/n24/mode/1up

Niewiele :-)

Jest napisane: "relative aperture f/0.384" oraz też jest podane "equivalent focal length", no właśnie... "equivalent". Biorąc podany kąt połowiczny i przekątną "pełnej klatki" (tj. 24 mm x 36 mm) to się nawet zgadza. IMHO nie ma tu wystarczająco danych by policzyć rzeczywistą ogniskową i rzeczywistą światłosiłę, ale może coś przeoczyłem... IMHO to obiektyw średnioformatowy, o ile nie wielkoformatowy (choćby z racji zastosowania), a podane dane to przeliczniki dla formatu 24x36.

Troche bym sie zdziwil, gdyby przeliczali na 24x36 ... bo po co ?
Nikt tego do aparatu "maloobrazkowego" nie przykreci.

Patrze sobie na strone 20, LUX240, srednica 6 cali ... ale to chyba zewnetrzna,
ogniskowa 4.5",  f/0.95 - w miare pasuje.

strona 22 - LUX210 ... czy to nie jest jakis zwierciadlany obiektyw ? bo konstrukcja dziwaczna
Srednica 17.4 " (znow zewnetrzna ?) ogniskowa 17", f/1.2
Tylko ... kat widzenia 2.25 stopnia ... czyzby faktycznie jakis maloobrazkowy aparat do tego ? :-)

No i wracamy do naszego problemu, strona 24, srednica 14",
Back Focal distance 16.65", schemat jakis dziwaczny,
IMO - cos sie komus pomylilo, albo cost ten "ekwiwalent" innego oznacza, a ktos bezmyslnie przepisal.

Wyjasnienie terminow - MIL-STD-150A :-)
http://everyspec.com/MIL-STD/MIL-STD-0100-0299/MIL-STD-150A_16197/

Schmidt to powinien byc objektyw zwierciadalny
https://en.wikipedia.org/wiki/Schmidt_camera

Oto więc moje:
Uzasadnienie, że nie da się zbudować układu optycznego o światłosile
przekraczającej f/0.5, bazuje na tym, że w pasywnym układzie optycznym
nie da się zwiększyć luminancji (jaskrawości) obrazu*, co wiąże się z
drugą zasadą termodynamiki.

Tez bym od tego zaczal

Tylko, że ja od tego nie zacząłem... zacząłem geometrycznie, bo w sumie

A ja od tego zaczalem, bo kiedys byl temat taki - zrobic uklad optyczny, ktory skupi na fotoogniwie Slonce w czasie jego ruchu po niebie.

I szybkie skojarzenie - jakby taki uklad zblizyc do Slonca, tak ze tarcza ma widzialny rozmiar 60, 90 czy 120 stopni,
i on by kazdy fragment tarczy rzutowal na panel ... to jaka by tam byla gestosc energii :)

intuicyjnie wydawało się: "co za problem nakładać na siebie obrazy z wielu układów optycznych i do woli go sobie rozjaśniać". Były soczewki różnej maści w tym bezogniskowe, kulki, lustra, lustra półprzepuszczalne, matówki, światłowody proste i w kształcie lejka :-)

No wlasnie - lejek kiepsko dziala :-)

Mamy scenę o luminancji B, oraz bezstratny obiektyw o światłosile S
(apertura / ogniskowa). Z moich obliczeń wychodzi mi, że obiektyw
utworzy obraz o natężeniu oświetlenia:
E = (pi/4) * B * S^2
Jeśli obiektyw będzie rzutował obraz o natężeniu E na idealnie białą
kartkę papieru (powierzchnia lambertowska), to kartka będzie źródłem
światła o luminancji B' = E/pi.

Tylko ze na moj gust, to na obrazie nie mozemy uzyskac gestosci mocy
(oswietlenia) wiekszej niz u zrodla .

Na tym właśnie opiera się moje wyjaśnienie!
Gęstość mocy, to w optyce luminancja. Czyli B' (kartka) nie może być większe niż B (źródło).

No wlasnie nie do konca tak.
Gestosc mocy to w optyce strumien swietlny/oswietlenie ( lux=lumen/m^2) i analogicznie dla powierzchni swiecacych a nie oswietlonych.

Luminancja to jednak cd/m^2, wiec mamy problem rozkladu przestrzennego promieniowania.

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.

Czyli niby na jedno wychodzi, ale jakies niedopowiedzenie powstaje.

Ale ... czy dla srodkowego fragmentu tej kuli lub  plaskiej
powierzchni bedzie tak samo ? Mozna zalozyc lambertowski rozklad ?

Liczy się luminacja emitera jaka kieruje się w kierunku obiektywu.

No wlasnie - a tego sie na szybko nie potrafilem doszukac.
Niby wiadomo, ze powinno byc takie same ... ale czy na pewno.

Bardziej miałem wątpliwości o ową kartkę na której dokonywana jest

Watpliwosci sluszne, bo przeciez moze by szkielko odblaskowe a nie kartka.
Ale odbijanie nam nie przeszkadza, a gorace szkielko odblaskowe zacznie swiecic ... po lambertowsku ?

Tak czy inaczej - obu nam wychodzi, ze 0.5 to granica.

jednak wcześniej rozważałem problem od strony geometrycznej np. dla przeźroczystej kulki, światłosiła rośnie wraz ze wzrostem współczynnika n21 materiałów kulki-otoczenia i osiąga f/0.5 dla n21 = 2, ale wtedy też osiąga się ognisko już na powierzchni kulki, a przy dalszym wzroście ognisko wypada wewnątrz kulki.

Moga byc materialy o wiekszym n, ale wtedy ... duzo sie traci na odbiciach przy padaniu.
Tudziez moga byc jakies konstrukcje warstwowe.

Lustra lepsze do analizy :-)

J.

W dniu 11.05.2020 o 13:45, J.F. pisze:

A propos - gdzies mi mignely informacje z NASA o "solar concentrator"
z jakims duzym wspolczynnikiem ..

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20588573

https://www.spiedigitallibrary.org/journals/Journal-of-Photonics-for-Energy/volume-2/issue-1/025501/Thermodynamically-efficient-solar-concentrators/10.1117/1.JPE.2.025501.short?SSO=1

http://solideas.com/papers/GPS_ThermCon_SEMSC.pdf

Dzięki za materiały, w wolnej chwili poczytam... zakładam, że ów duży współczynnik nie będzie tak duży, by złamać II zasadę termodynamiki. :-)

No wlasnie podawali jakis wiekszy, ale poniewaz to tylko krotka notka byla, to nie bylo jak sie doczytac o co im chodzi.

Abstrakt drugiego linku interesujący, ale dokument płatny.
W trzecim linku widzę, pojawiają się aktywne koncentratory...

W linkach powyzej chyba termodynamiki nie podwazaja, ale jak widac - rozrozniaja optyke na "imaging" i "non-imaging" ..

Ja też rozróżniam. :-)
Za to termodynamika nie rozróżnia, jej jest wszystko jedno. ;-)

Jest napisane: "relative aperture f/0.384" oraz też jest podane "equivalent focal length", no właśnie... "equivalent". Biorąc podany kąt połowiczny i przekątną "pełnej klatki" (tj. 24 mm x 36 mm) to się nawet zgadza. IMHO nie ma tu wystarczająco danych by policzyć rzeczywistą ogniskową i rzeczywistą światłosiłę, ale może coś przeoczyłem... IMHO to obiektyw średnioformatowy, o ile nie wielkoformatowy (choćby z racji zastosowania), a podane dane to przeliczniki dla formatu 24x36.

Troche bym sie zdziwil, gdyby przeliczali na 24x36 ... bo po co ?

Nie wiem po co... kombinuję na różne sposoby, by dane dały jakiś spójny obraz. Gdybym wiedział, to bym nie pytał. :-)

Patrze sobie na strone 20, LUX240, srednica 6 cali ... ale to chyba zewnetrzna,
ogniskowa 4.5",  f/0.95 - w miare pasuje.

Pasuje.

strona 22 - LUX210 ... czy to nie jest jakis zwierciadlany obiektyw ? bo konstrukcja dziwaczna

"LUX 210 Catadioptric"

Catadioptric, czyli zwierciadła & soczewki. :-)

Srednica 17.4 " (znow zewnetrzna ?) ogniskowa 17", f/1.2
Tylko ... kat widzenia 2.25 stopnia ... czyzby faktycznie jakis maloobrazkowy aparat do tego ? :-)

Kąt połowiczny 2.25 i ogniskowa 17" dają kółko 34 mm, czyli mniej niż pełna klatka... W rubryce format jest "40 mm Tube".

No i wracamy do naszego problemu, strona 24, srednica 14",
Back Focal distance 16.65", schemat jakis dziwaczny,
IMO - cos sie komus pomylilo, albo cost ten "ekwiwalent" innego oznacza, a ktos bezmyslnie przepisal.

I ja się zacząłem przyglądać schematowi...
Podane są wymiary tego obiektywu, więc brakujące wymiary sobie można obmierzyć. Jest podany format: fi 1.630", czyli jednak żaden duży format, ale bardzo zbliżony do przekątnej full-frame, a nawet odrobinę mniejszy, więc nie ma za bardzo co przeliczać. Obraz jest tworzony wewnątrz obiektywu, w menisku oznaczonym nr 11.
Back focal distance i Flange focal distance 0 -- czyli wychodzi, że film trzeba przytulić do szkła. :-) Na dodatek szkła zakrzywionego...

Czy się ktoś pomylił? Jednak zbyt dużo tu danych do siebie pasuje:
* jeżeli weźmiemy format i kąt, to wychodzi focal length,
* jeżeli weźmiemy focal length i relative aperture, to otrzymujemy średnicę apertury i mniej więcej zgadza się to z tym co mierzę z obrazka w skali,
* menisk z obrazka też mniej więcej ma rozmiary podanego "format",
* kąt skrajnych promieni na wlocie na rysunku też jest w zgodzie z podanymi 14.5 st.,
* za to przebieg promieni wewnątrz nie ugina się na wszystkich przejściach ośrodków -- może chodziło, aby nie zdradzać współczynników załamania użytych szkieł...
* podana zdolność rozdzielcza 47 L/mm w centrum kadru zdradza, że jest to obiektyw przeznaczony do obrazowania.

Jest podany Transmitance: 54% można więc obliczyć T-stop...
T-stop = f-stop / sqrt(0.54) = 0.52
Czyli przynajmniej po uwzględnieniu transmitance obiektyw ten nie łamie zasad termodynamiki :-)
54% to coś czego jednak należałoby się spodziewać po takiej konstrukcji, obstrukcja apertury w centrum o co najmniej rozmiarach formatu, lustro raczej metalizowane niż dielektryczne, promień musi 12 razy przejść między różnymi ośrodkami... raczej wynik strat niż jakiejś optyczno-geometrycznej magii.

"Status: Development"...

Może chodziło o strollowanie radzieckich szpiegów... ;-)

Wyjasnienie terminow - MIL-STD-150A :-)
http://everyspec.com/MIL-STD/MIL-STD-0100-0299/MIL-STD-150A_16197/

Przydało się, Equivalent Focal Length, to po prostu długość dźwigni optycznej do przekształcania konta na odległość, czyli to co w tym wątku nazywamy rzeczywistą ogniskową.

Schmidt to powinien byc objektyw zwierciadalny
https://en.wikipedia.org/wiki/Schmidt_camera

Mniej-więcej tak. Po prostu katadioptryk, raczej troszkę inny niż klasyczna kamera Schmidta.

Na tym właśnie opiera się moje wyjaśnienie!
Gęstość mocy, to w optyce luminancja. Czyli B' (kartka) nie może być większe niż B (źródło).

No wlasnie nie do konca tak.
Gestosc mocy to w optyce strumien swietlny/oswietlenie ( lux=lumen/m^2) i analogicznie dla powierzchni swiecacych a nie oswietlonych.

Użyłem nieprecyzyjnego skrótu myślowego. Luminancja to "radiance" o której dalej piszesz.

Luminancja to jednak cd/m^2, wiec mamy problem rozkladu przestrzennego promieniowania.

Moim zdaniem do jednego się to sprowadza.

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.
Jeżeli powierzchnię ukształtujemy np. w sferę, to trzeba podzielić na pełny kąt bryłowy, tj. 4*pi.

Czyli niby na jedno wychodzi, ale jakies niedopowiedzenie powstaje.

Ale ... czy dla srodkowego fragmentu tej kuli lub  plaskiej
powierzchni bedzie tak samo ? Mozna zalozyc lambertowski rozklad ?

Liczy się luminacja emitera jaka kieruje się w kierunku obiektywu.

No wlasnie - a tego sie na szybko nie potrafilem doszukac.
Niby wiadomo, ze powinno byc takie same ... ale czy na pewno.

Ja wnioskuję następująco: jest zupełnie bez znaczenia, to czego obiektyw nie widzi. Czyli charakterystyka kierunkowa promieniowania źródła nie jest ważna. Ważne jest to co obiektyw widzi, czyli "radiance" jakie idzie w kierunku obiektywu. I na tyle, na ile jesteśmy pewni II zasady termodynamiki, na tyle daje nam ona gwarancję, że w ognisku obiektywu (i wszelkiego innego pasywnego układu optycznego) światło nie zostanie skoncentrowane tak mocno, by było w stanie rozgrzać umieszczony w nim obiekt do temperatury wyższej niż oryginalna powierzchnia.

I co by nie szukać zbyt daleko(!?), to np. powierzchnia Słońca nie promieniuje lambertowsko.

Bardziej miałem wątpliwości o ową kartkę na której dokonywana jest

Watpliwosci sluszne, bo przeciez moze by szkielko odblaskowe a nie kartka.
Ale odbijanie nam nie przeszkadza, a gorace szkielko odblaskowe zacznie swiecic ... po lambertowsku ?

No tego właśnie wykazać nie potrafię, dlaczego kartka dobrze domyka problem. Kartka wyznacza jakiś obszar rozwiązań niemożliwych, a kulka n=2 pokazuje gdzie zaczynają się rozwiązania możliwe. Skoro oba przykłady dają 0.5, to nie widzę potrzeby dalej kombinować :-)

Tak czy inaczej - obu nam wychodzi, ze 0.5 to granica.

Tylko ten obiektyw f/0.384...

pzdr
mk

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5eb9d598$0$524$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 11.05.2020 o 13:45, J.F. pisze:

Jest napisane: "relative aperture f/0.384" oraz też jest podane

"equivalent focal length", no właśnie... "equivalent". Biorąc podany kąt połowiczny i przekątną "pełnej klatki" (tj. 24 mm x 36 mm) to się nawet zgadza. IMHO nie ma tu wystarczająco danych by policzyć rzeczywistą ogniskową i rzeczywistą światłosiłę, ale może coś przeoczyłem... IMHO to obiektyw średnioformatowy, o ile nie wielkoformatowy (choćby z racji zastosowania), a podane dane to przeliczniki dla formatu 24x36.

Troche bym sie zdziwil, gdyby przeliczali na 24x36 ... bo po co ?

Nie wiem po co... kombinuję na różne sposoby, by dane dały jakiś spójny obraz. Gdybym wiedział, to bym nie pytał. :-)

No i wracamy do naszego problemu, strona 24, srednica 14",
Back Focal distance 16.65", schemat jakis dziwaczny,
IMO - cos sie komus pomylilo, albo cost ten "ekwiwalent" innego oznacza, a ktos bezmyslnie przepisal.

I ja się zacząłem przyglądać schematowi...
Podane są wymiary tego obiektywu, więc brakujące wymiary sobie można obmierzyć. Jest podany format: fi 1.630", czyli jednak żaden duży format, ale bardzo zbliżony do przekątnej full-frame, a nawet odrobinę mniejszy, więc nie ma za bardzo co przeliczać. Obraz jest tworzony wewnątrz obiektywu, w menisku oznaczonym nr 11.
Back focal distance i Flange focal distance 0 -- czyli wychodzi, że film trzeba przytulić do szkła. :-) Na dodatek szkła zakrzywionego...

Czy się ktoś pomylił? Jednak zbyt dużo tu danych do siebie pasuje:
* jeżeli weźmiemy format i kąt, to wychodzi focal length,
* jeżeli weźmiemy focal length i relative aperture, to otrzymujemy średnicę apertury i mniej więcej zgadza się to z tym co mierzę z obrazka w skali,
* menisk z obrazka też mniej więcej ma rozmiary podanego "format",
* kąt skrajnych promieni na wlocie na rysunku też jest w zgodzie z podanymi 14.5 st.,
* za to przebieg promieni wewnątrz nie ugina się na wszystkich przejściach ośrodków -- może chodziło, aby nie zdradzać współczynników załamania użytych szkieł...
* podana zdolność rozdzielcza 47 L/mm w centrum kadru zdradza, że jest to obiektyw przeznaczony do obrazowania.

"Status: Development"...
Może chodziło o strollowanie radzieckich szpiegów... ;-)

Moze

Wyjasnienie terminow - MIL-STD-150A :-)
http://everyspec.com/MIL-STD/MIL-STD-0100-0299/MIL-STD-150A_16197/

Przydało się, Equivalent Focal Length, to po prostu długość dźwigni optycznej do przekształcania konta na odległość, czyli to co w tym wątku nazywamy rzeczywistą ogniskową.

Czy nalezy to tak rozumiec, ze obiekt o rozmiarze 1 stopien bedzie mial na kliszy rozmiar adekwatny do tej ekwiwalentnej ogniskowej ?
No to niestety - obraz bedzie maly, wiec gestosc mocy duza.
Chyba ze sa inne straty w obiektywie ... i taka geometryczna swiatlosila 0.34, rzeczywista 0.54, i termodynamika w zasadzie jest usytysfakcjonowana.
Pod warunkiem, ze sie nie da tych innych strat uniknac :-)

Schmidt to powinien byc objektyw zwierciadalny
https://en.wikipedia.org/wiki/Schmidt_camera

Mniej-więcej tak. Po prostu katadioptryk, raczej troszkę inny niż klasyczna kamera Schmidta.

Ale na schemacie jakby czegos brakuje ...

Na tym właśnie opiera się moje wyjaśnienie!
Gęstość mocy, to w optyce luminancja. Czyli B' (kartka) nie może być większe niż B (źródło).

No wlasnie nie do konca tak.
Gestosc mocy to w optyce strumien swietlny/oswietlenie ( lux=lumen/m^2) i analogicznie dla powierzchni swiecacych a nie oswietlonych.

Użyłem nieprecyzyjnego skrótu myślowego. Luminancja to "radiance" o której dalej piszesz.

I tego wlasnie wolalem uniknac ...

Luminancja to jednak cd/m^2, wiec mamy problem rozkladu przestrzennego promieniowania.

Moim zdaniem do jednego się to sprowadza.

Pod warunkiem, ze mamy u zrodla taki lambertowski rozklad.

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 ...

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.

Jest jeszcze sprawa implementacyjna - zrodlo typu CDCz czesto jest robione w postaci wneki z otworkiem.
To wtedy ta lambertowska charakterystyka .. wynika z kąta patrzenia na powierzchnie otworku, czy raczej od kata patrzenia na scianke wneki ?
Ale wtedy to by byly dwa katy i czasem rozne ...

Ale ... czy dla srodkowego fragmentu tej kuli lub  plaskiej
powierzchni bedzie tak samo ? Mozna zalozyc lambertowski rozklad ?

Liczy się luminacja emitera jaka kieruje się w kierunku obiektywu.

No wlasnie - a tego sie na szybko nie potrafilem doszukac.
Niby wiadomo, ze powinno byc takie same ... ale czy na pewno.

Ja wnioskuję następująco: jest zupełnie bez znaczenia, to czego obiektyw nie widzi. Czyli charakterystyka kierunkowa promieniowania źródła nie jest ważna.

Jest o tyle wazne, ze o ile wzor na moc/strumien mocy znamy, i jest ona okreslona, to nie wiemy ile z tego dotrze do obiektywu.
Jesli w jakas strone leci wiecej niz w inne ... to nam termodynamika w tym kierunku cierpi.

wynika z tego, ze ta lambertowska ch-ka jest obowiazkowa dla promieniowania termicznego ?
Ciekawe czemu ...

Ważne jest to co obiektyw widzi, czyli "radiance" jakie idzie w kierunku obiektywu. I na tyle, na ile jesteśmy pewni II zasady termodynamiki, na tyle daje nam ona gwarancję, że w ognisku obiektywu (i wszelkiego innego pasywnego układu optycznego) światło nie zostanie skoncentrowane tak mocno, by było w stanie rozgrzać umieszczony w nim obiekt do temperatury wyższej niż oryginalna powierzchnia.

Patrz laser. Wiazka prawie rownolegla i swietnie sie skupia ... i gestosc mocy wieksza niz u zrodla.
No ale laser nie promieniuje termicznie ...

I co by nie szukać zbyt daleko(!?), to np. powierzchnia Słońca nie promieniuje lambertowsko.

Nie ?
Bo zauwaz - ja liczylem sumarycznie dla calego Slonca, jesli jakis fragment promieniuje w nasza strone bardziej, to ten fragment na obrazie bedzie "cieplejszy".

Bardziej miałem wątpliwości o ową kartkę na której dokonywana jest

Watpliwosci sluszne, bo przeciez moze by szkielko odblaskowe a nie kartka.
Ale odbijanie nam nie przeszkadza, a gorace szkielko odblaskowe zacznie swiecic ... po lambertowsku ?

No tego właśnie wykazać nie potrafię, dlaczego kartka dobrze domyka problem.

Dlatego ja kartke wyeliminowalem. Liczy sie gestosc mocy padajacej na obraz/ekran.

Tak czy inaczej - obu nam wychodzi, ze 0.5 to granica.

Tylko ten obiektyw f/0.384...

No wlasnie.
Ale nikt go nie widzial :-)

J.

W dniu 12.05.2020 o 10:23, J.F. pisze:
[...]

Jest jeszcze sprawa implementacyjna - zrodlo typu CDCz czesto jest robione w postaci wneki z otworkiem.

Wewnątrz wnęki jest równowaga między promieniowaniem a powierzchnią. Mały otworek tylko nieznacznie ją narusza, proces jest kwazistatyczny.

P.P.

Użytkownik "Paweł Pawłowicz"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5eba64f7$0$505$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 12.05.2020 o 10:23, J.F. pisze:
[...]

Jest jeszcze sprawa implementacyjna - zrodlo typu CDCz czesto jest robione w postaci wneki z otworkiem.

Wewnątrz wnęki jest równowaga między promieniowaniem a powierzchnią. Mały otworek tylko nieznacznie ją narusza, proces jest kwazistatyczny.

Nie o to chodzi, tylko jakie natezenie wydobywa sie z tego otworka pod roznymi katami ?

Lambertowskie ?

J.

W dniu 12.05.2020 o 11:46, J.F. pisze:

Użytkownik "Paweł Pawłowicz"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5eba64f7$0$505$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 12.05.2020 o 10:23, J.F. pisze:
[...]

Jest jeszcze sprawa implementacyjna - zrodlo typu CDCz czesto jest robione w postaci wneki z otworkiem.

Wewnątrz wnęki jest równowaga między promieniowaniem a powierzchnią. Mały otworek tylko nieznacznie ją narusza, proces jest kwazistatyczny.

Nie o to chodzi, tylko jakie natezenie wydobywa sie z tego otworka pod roznymi katami ?

Lambertowskie ?

Jakim cudem? Z konstrukcji ciała doskonale czarnego wynika, że w osi otworka.

I had a dream... J.F. zajął się czymś pożytecznym i przestał trollować.

P.P.

Użytkownik "Paweł Pawłowicz"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5eba8640$0$17345$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 12.05.2020 o 11:46, J.F. pisze:

[...]

Jest jeszcze sprawa implementacyjna - zrodlo typu CDCz czesto jest robione w postaci wneki z otworkiem.

Wewnątrz wnęki jest równowaga między promieniowaniem a powierzchnią. Mały otworek tylko nieznacznie ją narusza, proces jest kwazistatyczny.

Nie o to chodzi, tylko jakie natezenie wydobywa sie z tego otworka pod roznymi katami ?
Lambertowskie ?

Jakim cudem? Z konstrukcji ciała doskonale czarnego wynika, że w osi otworka.

No wlasnie o to chodzi - w osi otworka, a na boki ile sie promieniuje ?

Bo znamy wzor na calkowita moc/strumien z ciala/otworka, jesli na boki jest promieniowane jakos istotnie mniej, to na osi musi byc istotnie wiecej.
I jesli wtedy na osi otworka umiescimy nasz jasny obiektyw, to w jego ognisku bedzie gestosc mocy, a wiec i temperatura, wyzsza niz u zrodla :-)

Wzorki podawalem - o ile strumien mocy jest podany powszechnie znanym wzorem S-B, to "radiance" w W/(m^2 * sr) jest pi razy mniejszy, na osi.
Ale skad ten wzorek ?

Otworek promieniuje w kat brylowy 2 pi, wiec widac, ze na osi jakos mocniej promieniuje i pasuje to do modelu Lamberta ...

J.

W dniu 12.05.2020 o 13:57, J.F. pisze:

Użytkownik "Paweł Pawłowicz"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5eba8640$0$17345$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 12.05.2020 o 11:46, J.F. pisze:

[...]

Jest jeszcze sprawa implementacyjna - zrodlo typu CDCz czesto jest robione w postaci wneki z otworkiem.

Wewnątrz wnęki jest równowaga między promieniowaniem a powierzchnią. Mały otworek tylko nieznacznie ją narusza, proces jest kwazistatyczny.

Nie o to chodzi, tylko jakie natezenie wydobywa sie z tego otworka pod roznymi katami ?
Lambertowskie ?

Jakim cudem? Z konstrukcji ciała doskonale czarnego wynika, że w osi otworka.

No wlasnie o to chodzi - w osi otworka, a na boki ile sie promieniuje ?

Bo znamy wzor na calkowita moc/strumien z ciala/otworka, jesli na boki jest promieniowane jakos istotnie mniej, to na osi musi byc istotnie wiecej.
I jesli wtedy na osi otworka umiescimy nasz jasny obiektyw, to w jego ognisku bedzie gestosc mocy, a wiec i temperatura, wyzsza niz u zrodla :-)

I ujemna entropia procesu.

P.P.

Użytkownik "Paweł Pawłowicz"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5eba9ed0$0$31099$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 12.05.2020 o 13:57, J.F. pisze:

Użytkownik "Paweł Pawłowicz"  napisał w wiadomości grup

[...]

Wewnątrz wnęki jest równowaga między promieniowaniem a powierzchnią. Mały otworek tylko nieznacznie ją narusza, proces jest kwazistatyczny.

Nie o to chodzi, tylko jakie natezenie wydobywa sie z tego otworka pod roznymi katami ?
Lambertowskie ?

Jakim cudem? Z konstrukcji ciała doskonale czarnego wynika, że w osi otworka.

No wlasnie o to chodzi - w osi otworka, a na boki ile sie promieniuje ?

Bo znamy wzor na calkowita moc/strumien z ciala/otworka, jesli na boki jest promieniowane jakos istotnie mniej, to na osi musi byc istotnie wiecej.
I jesli wtedy na osi otworka umiescimy nasz jasny obiektyw, to w jego ognisku bedzie gestosc mocy, a wiec i temperatura, wyzsza niz u zrodla :-)

I ujemna entropia procesu.

I o to chodzi - obiektyw nie moze byc zbyt jasny, a promiennik musi promieniowac troche na boki - nie za malo ...

J.

W dniu 12.05.2020 o 13:57, J.F. pisze:

I jesli wtedy na osi otworka umiescimy nasz jasny obiektyw, to w jego ognisku bedzie gestosc mocy, a wiec i temperatura, wyzsza niz u zrodla :-)

Nie. Temperatura nie będzie wyższa niż u źródła.

Rozważmy dwa przypadki:

Przypadek 1.

Do źródła o powierzchni S_src dostarczasz stałej mocy P.
Źródło rozgrzewa się do temperatury T_1 wynikającej z bilansu mocy P, a mocy wypromieniowanej z powierzchni S_src.

Teraz otaczasz źródło "wnęką", czyli powiedzmy idealnie odbłyskową sferą. W tej sferze jest małe ujście światła w postaci otworku S_out, gdzie S_out < S_src.
W takiej sytuacji powierzchnia promieniująca zmniejszy się, więc przy stałej mocy dostarczanej P, źródło zacznie się rozgrzewać, aż do osiągnięcia bilansu pomiędzy P, a mocy wypromieniowywanej z powierzchni S_out.

Temperatura otworku wzrośnie, ale dlatego, że temperatura źródła wzrosła.


Przypadek 2.

Regulowany jest dopływ mocy do źródła, tak aby temperatura źródła miała stałą wartość... itd. Resztę sobie proszę dopowiedzieć.


W obu przypadkach powierzchnia ujściowa ma taką samą temperaturę jak źródło.

pzdr
mk

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5ebbe4e7$0$17353$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 12.05.2020 o 13:57, J.F. pisze:

I jesli wtedy na osi otworka umiescimy nasz jasny obiektyw, to w jego ognisku bedzie gestosc mocy, a wiec i temperatura, wyzsza niz u zrodla :-)

Nie. Temperatura nie będzie wyższa niż u źródła.

Zauwaz, ze opisalem przypadek, ktory zalezy o rozkladu kątowego tego promieniowania.

Rozważmy dwa przypadki:
Przypadek 1.
Do źródła o powierzchni S_src dostarczasz stałej mocy P.

Czy mozemy dla utrudnienia zalozyc, ze jest to maly, cienki kwadrat, o jednej sciance czarnej, a drugiej lustrzanej ?
Ewentualnie dwie strony czarne.

Źródło rozgrzewa się do temperatury T_1 wynikającej z bilansu mocy P, a mocy wypromieniowanej z powierzchni S_src.

Teraz otaczasz źródło "wnęką", czyli powiedzmy idealnie odbłyskową sferą. W tej sferze jest małe ujście światła w postaci otworku S_out, gdzie S_out < S_src.
W takiej sytuacji powierzchnia promieniująca zmniejszy się, więc przy stałej mocy dostarczanej P, źródło zacznie się rozgrzewać, aż do osiągnięcia bilansu pomiędzy P, a mocy wypromieniowywanej z powierzchni S_out.

OK.

Temperatura otworku wzrośnie, ale dlatego, że temperatura źródła wzrosła.

Przypadek 2.

Regulowany jest dopływ mocy do źródła, tak aby temperatura źródła miała stałą wartość... itd. Resztę sobie proszę dopowiedzieć.

W obu przypadkach powierzchnia ujściowa ma taką samą temperaturę jak źródło.

wiec skoncentrujmy sie na przypadku 2, ale ... nasz kwadrat jest ustawiony bokiem do otworka.
Albo pod katem 60 stopni (do normalnej).

A jeszcze przypadek, gdy kwadrat maly, wneka duza, a otworek ... wiekszy niz kwadrat.
Nie, chyba nie musi byc wiekszy - zrodlo ma powiedzmy 1m*1m*1mm,
wneka to sfera o promieniu 100m, a otworek srednice 0.1m ...

Ja tam juz widze, ze ten rozkład kątowy promieniowania staje sie istotny.
Swietnie sie usrednia dla sfer, ale to niekoniecznie jest uzasadnione dla innych ksztaltow.

J.

W dniu 13.05.2020 o 14:37, J.F. pisze:

wiec skoncentrujmy sie na przypadku 2, ale ... nasz kwadrat jest ustawiony bokiem do otworka.

Nim zacznę odpowiadać, proszę o doprecyzowanie: czy kwadrat czarny z obu stron, czy tylko z jednej (druga lustrzana, doskonale biała).

pzdr
mk

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5ebec417$0$515$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 13.05.2020 o 14:37, J.F. pisze:

wiec skoncentrujmy sie na przypadku 2, ale ... nasz kwadrat jest ustawiony bokiem do otworka.

Nim zacznę odpowiadać, proszę o doprecyzowanie: czy kwadrat czarny z obu stron, czy tylko z jednej (druga lustrzana, doskonale biała).

Jak Ci wygodniej.

J.

W dniu 13.05.2020 o 14:37, J.F. pisze:

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5ebbe4e7$0$17353$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 12.05.2020 o 13:57, J.F. pisze:

I jesli wtedy na osi otworka umiescimy nasz jasny obiektyw, to w jego ognisku bedzie gestosc mocy, a wiec i temperatura, wyzsza niz u zrodla :-)

Nie. Temperatura nie będzie wyższa niż u źródła.

Zauwaz, ze opisalem przypadek, ktory zalezy o rozkladu kątowego tego promieniowania.

Zauważyłem i podtrzymuję: temperatura nie będzie wyższa niż u źródła.
Jeśli założyłeś stałą moc, to mamy *Przypadek 1*, tj. wzrost temperatury źródła.

Rozważmy dwa przypadki:
Przypadek 1.
Do źródła o powierzchni S_src dostarczasz stałej mocy P.

Czy mozemy dla utrudnienia zalozyc, ze jest to maly, cienki kwadrat, o jednej sciance czarnej, a drugiej lustrzanej ?
Ewentualnie dwie strony czarne.

[odpowiedź na końcu]

Przypadek 2.

Regulowany jest dopływ mocy do źródła, tak aby temperatura źródła miała stałą wartość... itd. Resztę sobie proszę dopowiedzieć.

W obu przypadkach powierzchnia ujściowa ma taką samą temperaturę jak źródło.

wiec skoncentrujmy sie na przypadku 2, ale ... nasz kwadrat jest ustawiony bokiem do otworka.
Albo pod katem 60 stopni (do normalnej).

A jeszcze przypadek, gdy kwadrat maly, wneka duza, a otworek ... wiekszy niz kwadrat.
Nie, chyba nie musi byc wiekszy - zrodlo ma powiedzmy 1m*1m*1mm,
wneka to sfera o promieniu 100m, a otworek srednice 0.1m ...

Nie ustaliłeś, gdzie ten kwadrat ma się znajdować.
Jeśli w centrum sfery, to zdecydowana większość wypromieniowanych przez kwadrat fotonów wróci do niego oraz zdecydowana większość ścieżek promieni wpadających przez otworek nie spotka się z kwadracikiem.

Jeśli umieścimy go na dnie sfery (na przeciwległym końcu w stosunku do otworka), to np. ścieżka 30° do normalnej otworka odbije się dwukrotnie od ścianek sfery i wyleci z jej wnętrza. Taki promień nie spotyka się z kwadracikiem i taką ścieżką również nic nie wyleci. Wniosek, takie coś rozkładu lambertowskiego nie ma.

Jeśli teraz jesteśmy przy przypadku 2., to by nie zwiększać temperatury źródła, po dodaniu sfery, należy zredukować doprowadzaną do niego moc.

pzdr
mk

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5ecb0587$0$538$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 13.05.2020 o 14:37, J.F. pisze:

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup W dniu 12.05.2020 o 13:57, J.F. pisze:

I jesli wtedy na osi otworka umiescimy nasz jasny obiektyw, to w jego ognisku bedzie gestosc mocy, a wiec i temperatura, wyzsza niz u zrodla :-)

Nie. Temperatura nie będzie wyższa niż u źródła.

Zauwaz, ze opisalem przypadek, ktory zalezy o rozkladu kątowego tego promieniowania.

Zauważyłem i podtrzymuję: temperatura nie będzie wyższa niż u źródła.
Jeśli założyłeś stałą moc, to mamy *Przypadek 1*, tj. wzrost temperatury źródła.

Od tego czasu troche przemyslalem, wiec tak w ogolnym przypadku, tzn nie sfery z dziurka, tylko kawalka powierzchni.
mamy dwa wzory dotyczacze promieniowania CDCz:
https://en.wikipedia.org/wiki/Black-body_radiation#Stefan%E2%80%93Boltzmann_law

a) sumaryczny strumien mocy  F=sigma*T^4
b) luminancja/radiance  L=sigma*T^4/pi na kierunku prostopadlym,
c) czy nawet za powyzszym linkiem
     L=sigma*T^4 * cos(fi)/pi

Ten ostatni wzor niejawnie zawiera lambertowski rozklad, a moze wrecz jawnie.

wzor a) jest zatwierdzony przez najwyzsze wladze naukowe, wiec prawdziwy :-)

wzor c) pasuje do wzoru a) - calka po polpelnym kacie brylowym sie zgadza.

Ale jesli w jakas strone bedzie luminacja wieksza niz wynikla ze wzoru b, a nawet c), to obiektyw f/0.5 obali nam podstawy termodynamiki.

A jesli bedzie mniejsza niz w c), to w inna strone musi byc wieksza, wiec znow naruszamy.

Rozważmy dwa przypadki:
Przypadek 1.
Do źródła o powierzchni S_src dostarczasz stałej mocy P.

Czy mozemy dla utrudnienia zalozyc, ze jest to maly, cienki kwadrat, o jednej sciance czarnej, a drugiej lustrzanej ?
Ewentualnie dwie strony czarne.

[odpowiedź na końcu]

Przypadek 2.

Regulowany jest dopływ mocy do źródła, tak aby temperatura źródła miała stałą wartość... itd. Resztę sobie proszę dopowiedzieć.

W obu przypadkach powierzchnia ujściowa ma taką samą temperaturę jak źródło.

wiec skoncentrujmy sie na przypadku 2, ale ... nasz kwadrat jest ustawiony bokiem do otworka.
Albo pod katem 60 stopni (do normalnej).

A jeszcze przypadek, gdy kwadrat maly, wneka duza, a otworek ... wiekszy niz kwadrat.
Nie, chyba nie musi byc wiekszy - zrodlo ma powiedzmy 1m*1m*1mm,
wneka to sfera o promieniu 100m, a otworek srednice 0.1m ...

Nie ustaliłeś, gdzie ten kwadrat ma się znajdować.

W centrum. Ale podsunales, ze inne moga byc ciekawsze.

Jeśli w centrum sfery, to zdecydowana większość wypromieniowanych przez kwadrat fotonów wróci do niego oraz zdecydowana większość ścieżek promieni wpadających przez otworek nie spotka się z kwadracikiem.

Powoli zapomnialem o co chodzilo, czy co mi chodzilo po glowie.
Sfera lustrzana ... czy masz racje, ze prawie nic nie wyjdzie przez otworek?
Na pierwszy rzut oka ... tak. Ale moze po dokladniejszej analizie cos jednak opusci.

Tak czy inaczej - bedzie malo we wszystkie strony, czyli  zimny otworek ... a raczej o malej absorbcji, bo i wpadajace promieniowanie w koncu wypadnie ...
Czyli to chyba niczego nie dowodzi ... albo mi sie jeszcze cos przypomni.

Jeśli umieścimy go na dnie sfery (na przeciwległym końcu w stosunku do otworka), to np. ścieżka 30° do normalnej otworka odbije się dwukrotnie od ścianek sfery i wyleci z jej wnętrza. Taki promień nie spotyka się z kwadracikiem i taką ścieżką również nic nie wyleci. Wniosek, takie coś rozkładu lambertowskiego nie ma.

No, i to jest bardzo ciekawy przypadek, bo isotnie lamberta tu nie ma.

Ale ... jak nie wyleci, to tez nie wleci. Tzn wleci, odbije sie i wyleci.

Czyli to udaje nie cialo czarne, ale takie z duzym udzialem lustrzanego.
I to nam termodynamiki nie narusza, aczkowiek - jako kontrprzyklad moze sie przydac ...

Jeśli teraz jesteśmy przy przypadku 2., to by nie zwiększać temperatury źródła, po dodaniu sfery, należy zredukować doprowadzaną do niego moc.

Tak. Czyli chyba znow niewiele dowodzi - moze poza faktem, ze lustrzana wneka z otworkiem nie nadaje sie do symulacji ciala doskonale czarnego ...

J.




pzdr
mk

W dniu 25.05.2020 o 13:42, J.F. pisze:

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5ecb0587$0$538$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 13.05.2020 o 14:37, J.F. pisze:

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup W dniu 12.05.2020 o 13:57, J.F. pisze:

I jesli wtedy na osi otworka umiescimy nasz jasny obiektyw, to w jego ognisku bedzie gestosc mocy, a wiec i temperatura, wyzsza niz u zrodla :-)

Nie. Temperatura nie będzie wyższa niż u źródła.

Zauwaz, ze opisalem przypadek, ktory zalezy o rozkladu kątowego tego promieniowania.

Zauważyłem i podtrzymuję: temperatura nie będzie wyższa niż u źródła.
Jeśli założyłeś stałą moc, to mamy *Przypadek 1*, tj. wzrost temperatury źródła.

Od tego czasu troche przemyslalem, wiec tak w ogolnym przypadku, tzn nie sfery z dziurka, tylko kawalka powierzchni.
mamy dwa wzory dotyczacze promieniowania CDCz:
https://en.wikipedia.org/wiki/Black-body_radiation#Stefan%E2%80%93Boltzmann_law a) sumaryczny strumien mocy  F=sigma*T^4
b) luminancja/radiance  L=sigma*T^4/pi na kierunku prostopadlym,
c) czy nawet za powyzszym linkiem
     L=sigma*T^4 * cos(fi)/pi

Ten ostatni wzor niejawnie zawiera lambertowski rozklad, a moze wrecz jawnie.

wzor a) jest zatwierdzony przez najwyzsze wladze naukowe, wiec prawdziwy :-)

wzor c) pasuje do wzoru a) - calka po polpelnym kacie brylowym sie zgadza.

Ale jesli w jakas strone bedzie luminacja wieksza niz wynikla ze wzoru b, a nawet c), to obiektyw f/0.5 obali nam podstawy termodynamiki.

A jesli bedzie mniejsza niz w c), to w inna strone musi byc wieksza, wiec znow naruszamy.

Odchylenie od rozkładu lambertowskiego jest możliwe i nie narusza termodynamiki. Weźmy powierzchnię jednostkową o stałej temperaturze i rozkładzie nielambertowskim o jakiejś danej charakterystyce kierunkowej. Charakterystyka kierunkowa radiancji (luminancji) musi mieścić się w obrysie charakterystyki lambertowskiej (jeśli nastąpiłoby przekroczenie obrysu, to faktycznie doszłoby do złamania II zasady termodynamiki). Moc całkowita będzie mniejsza w stosunku do powierzchni lambertowskiej - tj. wzór a) będzie teraz wyglądać F < sigma*T^4 (założenie stałej temperatury - tj. wspomniany wcześniej *Przypadek 2*).

Pytałeś wcześniej co zmienia w takiej sytuacji dodanie reflektora (lub soczewki). Odpowiedź: nie da się w ten sposób zwiększyć radiancji (luminancji) przy warunku stałej temperatury; da się jednak zwiększyć obserwowane pole powierzchni (czy raczej z punktu widzenia obserwatora obserwowany kąt bryłowy świecącej powierzchni).

Rozważmy dwa przypadki:
Przypadek 1.
Do źródła o powierzchni S_src dostarczasz stałej mocy P.

Czy mozemy dla utrudnienia zalozyc, ze jest to maly, cienki kwadrat, o jednej sciance czarnej, a drugiej lustrzanej ?
Ewentualnie dwie strony czarne.

[odpowiedź na końcu]

Przypadek 2.

Regulowany jest dopływ mocy do źródła, tak aby temperatura źródła miała stałą wartość... itd. Resztę sobie proszę dopowiedzieć.

W obu przypadkach powierzchnia ujściowa ma taką samą temperaturę jak źródło.

wiec skoncentrujmy sie na przypadku 2, ale ... nasz kwadrat jest ustawiony bokiem do otworka.
Albo pod katem 60 stopni (do normalnej).

A jeszcze przypadek, gdy kwadrat maly, wneka duza, a otworek ... wiekszy niz kwadrat.
Nie, chyba nie musi byc wiekszy - zrodlo ma powiedzmy 1m*1m*1mm,
wneka to sfera o promieniu 100m, a otworek srednice 0.1m ...

Nie ustaliłeś, gdzie ten kwadrat ma się znajdować.

W centrum. Ale podsunales, ze inne moga byc ciekawsze.

Jeśli w centrum sfery, to zdecydowana większość wypromieniowanych przez kwadrat fotonów wróci do niego oraz zdecydowana większość ścieżek promieni wpadających przez otworek nie spotka się z kwadracikiem.

Powoli zapomnialem o co chodzilo, czy co mi chodzilo po glowie.
Sfera lustrzana ... czy masz racje, ze prawie nic nie wyjdzie przez otworek?
Na pierwszy rzut oka ... tak. Ale moze po dokladniejszej analizie cos jednak opusci.

Coś opuści, ale niewiele.

Tak czy inaczej - bedzie malo we wszystkie strony, czyli  zimny otworek ... a raczej o malej absorbcji, bo i wpadajace promieniowanie w koncu wypadnie ...
Czyli to chyba niczego nie dowodzi ... albo mi sie jeszcze cos przypomni.

Jeśli umieścimy go na dnie sfery (na przeciwległym końcu w stosunku do otworka), to np. ścieżka 30° do normalnej otworka odbije się dwukrotnie od ścianek sfery i wyleci z jej wnętrza. Taki promień nie spotyka się z kwadracikiem i taką ścieżką również nic nie wyleci. Wniosek, takie coś rozkładu lambertowskiego nie ma.

No, i to jest bardzo ciekawy przypadek, bo isotnie lamberta tu nie ma.

Ale ... jak nie wyleci, to tez nie wleci. Tzn wleci, odbije sie i wyleci.

Tak.

Czyli to udaje nie cialo czarne, ale takie z duzym udzialem lustrzanego.
I to nam termodynamiki nie narusza, aczkowiek - jako kontrprzyklad moze sie przydac ...

Jeśli teraz jesteśmy przy przypadku 2., to by nie zwiększać temperatury źródła, po dodaniu sfery, należy zredukować doprowadzaną do niego moc.

Tak. Czyli chyba znow niewiele dowodzi - moze poza faktem, ze lustrzana wneka z otworkiem nie nadaje sie do symulacji ciala doskonale czarnego ...

Zależy od konstrukcji... Np. weźmy lustrzaną elipsoidę obrotową, która jest ścięta powierzchnią płaską prostopadłą do osi na wysokości jednego z ognisk i otworkiem w tym właśnie ognisku, a wspomniany kwadrat doskonale czarny w drugim ognisku... jeśli otworek dostatecznie mały to każdy promień wchodzący przez ten otworek (po maksymalnie jednym odbiciu) powinien wylądować na czarnym kwadracie...

pzdr
mk

W dniu 12.05.2020 o 13:19, Paweł Pawłowicz pisze:

W dniu 12.05.2020 o 11:46, J.F. pisze:

Użytkownik "Paweł Pawłowicz"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5eba64f7$0$505$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 12.05.2020 o 10:23, J.F. pisze:
[...]

Jest jeszcze sprawa implementacyjna - zrodlo typu CDCz czesto jest robione w postaci wneki z otworkiem.

Wewnątrz wnęki jest równowaga między promieniowaniem a powierzchnią. Mały otworek tylko nieznacznie ją narusza, proces jest kwazistatyczny.

Nie o to chodzi, tylko jakie natezenie wydobywa sie z tego otworka pod roznymi katami ?

Lambertowskie ?

Jakim cudem? Z konstrukcji ciała doskonale czarnego wynika, że w osi otworka.

Raczej nie. Powierzchnia otworku będzie świecić raczej lambertowsko, choć trzeba by się precyzyjniej dogadać odnośnie "implementacji".
Niemniej, bez problemu da się zbudować promiennik kierunkowy.

pzdr
mk

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5ebbe00c$0$540$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 12.05.2020 o 13:19, Paweł Pawłowicz pisze:

W dniu 12.05.2020 o 11:46, J.F. pisze:

[...]

Jest jeszcze sprawa implementacyjna - zrodlo typu CDCz czesto jest robione w postaci wneki z otworkiem.

Wewnątrz wnęki jest równowaga między promieniowaniem a powierzchnią. Mały otworek tylko nieznacznie ją narusza, proces jest kwazistatyczny.

Nie o to chodzi, tylko jakie natezenie wydobywa sie z tego otworka pod roznymi katami ?

Lambertowskie ?

Jakim cudem? Z konstrukcji ciała doskonale czarnego wynika, że w osi otworka.

Raczej nie. Powierzchnia otworku będzie świecić raczej lambertowsko, choć trzeba by się precyzyjniej dogadać odnośnie "implementacji".

No wlasnie - ta lambertowskosc bedzie wynikala z tego, ze otworek pod kątem ma mniejsza powierzchnie.
Tylko ... czy to wystarczy ?

Niemniej, bez problemu da się zbudować promiennik kierunkowy.

Ale tylko obcinajac wiazke, bo mi wychodzi, ze skupic ponad miare to sie nie da ...

J.

W dniu 13.05.2020 o 14:41, J.F. pisze:

No wlasnie - ta lambertowskosc bedzie wynikala z tego, ze otworek pod kątem ma mniejsza powierzchnie.
Tylko ... czy to wystarczy ?

Tak! Plus ewentualnie prawo Kirchoffa, co by odwrócić sytuację z pochłaniania na promieniowanie.

Niemniej, bez problemu da się zbudować promiennik kierunkowy.

Ale tylko obcinajac wiazke, bo mi wychodzi, ze skupic ponad miare to sie nie da ...

Kwestia definicji, co nazwiemy obcinaniem wiązki. Zmieniać jej kierunek da się.

pzdr
mk

W dniu 15.05.2020 o 18:30, mk pisze:

Tak! Plus ewentualnie prawo Kirchoffa, co by odwrócić sytuację z pochłaniania na promieniowanie.

Przepraszam, za pisanie z błędem, powinno było być "Kirchhoffa"... Oczywiście chodzi o to optyczne, a nie elektryczne. ;-)

https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Kirchhoffa_(promieniowanie)

pzdr
mk

W dniu 12.05.2020 o 10:23, J.F. pisze:

Przydało się, Equivalent Focal Length, to po prostu długość dźwigni optycznej do przekształcania konta na odległość, czyli to co w tym wątku nazywamy rzeczywistą ogniskową.

Czy nalezy to tak rozumiec, ze obiekt o rozmiarze 1 stopien bedzie mial na kliszy rozmiar adekwatny do tej ekwiwalentnej ogniskowej ?

Tak.

No to niestety - obraz bedzie maly, wiec gestosc mocy duza.

Tak. Ale ja nie ufam tym danym. Papier, niestety, nie ma tej właściwości, że zaczyna płonąć, gdy ktoś napisze na nim kłamstwo lub głupotę.

Chyba ze sa inne straty w obiektywie ... i taka geometryczna swiatlosila 0.34, rzeczywista 0.54, i termodynamika w zasadzie jest usytysfakcjonowana.
Pod warunkiem, ze sie nie da tych innych strat uniknac :-)

Nie ma teoretycznych przeszkód by straty te zredukować np. w praktyce, dużym ułatwieniem byłoby skupienie się tylko na świetle monochromatycznym: można by zoptymalizować lustro, powłoki antyrefleksyjne, prawdopodobnie odejdą jakieś kombinacje zwalczające aberracje chromatyczną. W tym obiektywie mamy ok. 4% strat ze względu na obstrukcję w centrum, ale nie ma przeszkód by dowolnie ją zmniejszyć.
Straty w tym obiektywie są takie, jakich można by się spodziewać w takim układzie optycznym. IMHO nie są one kluczem do rozwiązania zagadki tego obiektywu.

Myślę jeszcze o możliwości realizacji układu optycznego w którym średnica apertury mogłaby przekraczać dwukrotnie ogniskową, ale przy przekraczaniu f/0.5, źrenica przestaje być kółkiem, a staje się np. obwarzankiem. Ale wtedy należy skorzystać z definicji światłosiły podanej przez Tornada na pl.sci.fizyka, tj. porównywać powierzchnię źrenic.
Widzę możliwość realizacji układu optycznego w którym apertura będzie przekraczać dwukrotnie ogniskową np. z użyciem pośrednich projekcji na matówki, ale światło takiego układu będzie się odpowiednio zmniejszać. Stosunek apertura przez ogniskowa w takim układzie na pewno nie zasługuje na nazwę "światłosiła".
Chyba, że będziemy w stanie zbudować matówkę o magicznych właściwościach, ale tu już za rogiem czają się demony Maxwella... :-)

Schmidt to powinien byc objektyw zwierciadalny
https://en.wikipedia.org/wiki/Schmidt_camera

Mniej-więcej tak. Po prostu katadioptryk, raczej troszkę inny niż klasyczna kamera Schmidta.

Ale na schemacie jakby czegos brakuje ...

Budzi wątpliwości choćby wykreślony przebieg promieni.

Luminancja to jednak cd/m^2, wiec mamy problem rozkladu przestrzennego promieniowania.

Moim zdaniem do jednego się to sprowadza.

Pod warunkiem, ze mamy u zrodla taki lambertowski rozklad.

Nie. :-)
Ważne jest tylko to, co "obiektyw" widzi. A widzi tylko luminancję w swoim kierunku.

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".

Ale można sobie wyobrazić "ciało doskonale czarne o selektywnej kierunkowości". Dla takiego przypadku II zasada termodynamiki też powinna być spełniona. :-)

Przykład realizacji ciała "ciała doskonale czarnego o selektywnej kierunkowości", którego charakterystykę, można dość swobodnie kształtować:
Bierzemy aparat z obiektywem rybie oko. Wyrzucamy matrycę światłoczułą aparatu, a w jej miejsce wstawiamy miniaturową matrycę typu "flip-dot" (tj. pomniejszoną wersję "wyświetlacza autobusowego"). Jedna strona piksela "flip-dot": biała, druga doskonale czarna. "Zapalając" odpowiednio piksele, można dość swobodnie kształtować, czy dla danego kierunku powierzchnia źrenicy obiektywu będzie widziana jako ciało doskonale czarne, czy nie. :-)
A z prawa Kirchoffa to przekłada się na rozkład promieniowania.

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. :-)

Jest jeszcze sprawa implementacyjna - zrodlo typu CDCz czesto jest robione w postaci wneki z otworkiem.
To wtedy ta lambertowska charakterystyka .. wynika z kąta patrzenia na powierzchnie otworku, czy raczej od kata patrzenia na scianke wneki ?
Ale wtedy to by byly dwa katy i czasem rozne ...

Wszystko zależy od implementacji takiej realizacji. Jeżeli zagwarantujemy, że promień który wpada do wnęki, niezależnie od kierunku, choćby po pierdylionie odbić od ścianek wnęki, dociera zawsze do powierzchni czarnej, to powierzchnia otworku będzie mieć lambertowską charakterystykę.
Jeśli jednak, znajdziemy taki punkt na powierzchni otworku i kierunek, z którego wpada promień do wnęki, odbija się wewnątrz niej, ale nim trafi na powierzchnię czarną, trafi ponownie na otworek i wyleci z wnęki, to mamy gwarancję, że również ten punkt powierzchni w danym kierunku nie będzie promieniować. :-) Zatem taka realizacja nie będzie mieć już idealnie lambertowskiej charakterystyki. :-)

Ja wnioskuję następująco: jest zupełnie bez znaczenia, to czego obiektyw nie widzi. Czyli charakterystyka kierunkowa promieniowania źródła nie jest ważna.

Jest o tyle wazne, ze o ile wzor na moc/strumien mocy znamy, i jest ona okreslona, to nie wiemy ile z tego dotrze do obiektywu.
Jesli w jakas strone leci wiecej niz w inne ... to nam termodynamika w tym kierunku cierpi.

Nie zależało mi na obalaniu praw termodynamiki: obiektyw widzi, to co widzi, a widzi tylko promieniowanie, które leci w jego kierunku. :-)

wynika z tego, ze ta lambertowska ch-ka jest obowiazkowa dla promieniowania termicznego ?
Ciekawe czemu ...

Wyjaśnienie wyżej i jest banalne: prawo Kirchoffa oraz to jak widzimy płaską powierzchnię z danego kierunku.

Ważne jest to co obiektyw widzi, czyli "radiance" jakie idzie w kierunku obiektywu. I na tyle, na ile jesteśmy pewni II zasady termodynamiki, na tyle daje nam ona gwarancję, że w ognisku obiektywu (i wszelkiego innego pasywnego układu optycznego) światło nie zostanie skoncentrowane tak mocno, by było w stanie rozgrzać umieszczony w nim obiekt do temperatury wyższej niż oryginalna powierzchnia.

Patrz laser. Wiazka prawie rownolegla i swietnie sie skupia ... i gestosc mocy wieksza niz u zrodla.
No ale laser nie promieniuje termicznie ...

IMHO laser też temu ograniczeniu podlega i istnieje limit skupiana promienia lasera i nie da się go rozjaśnić bardziej niż u źródła. Zgubił mi się odpowiedni artykuł, ale najbardziej pomocną wiedzę w kwestii limitów, znalazłem właśnie w artykułach o laserach, gdzie wyraźnie pisano o tym ograniczeniu.

I co by nie szukać zbyt daleko(!?), to np. powierzchnia Słońca nie promieniuje lambertowsko.

Nie ?

Nie. Oto jedno ze zdjęć Słońca:
https://en.wikipedia.org/wiki/Transit_of_Mercury#/media/File:Mercury_transit_2.jpg

Jaskrawość brzegów wyraźnie niższa niż w centrum. Czy to znaczy, że Słońce po brzegach widzianej przez ludzi tarczy ma niższą temperaturę? :-)
Gdyby była lambertowska, obserwowana tarcza Słońca na całej miałaby jednakową jaskrawość.

Bo zauwaz - ja liczylem sumarycznie dla calego Slonca, jesli jakis fragment promieniuje w nasza strone bardziej, to ten fragment na obrazie bedzie "cieplejszy".

"Cieplejszy" niż co? :-)

Bardziej miałem wątpliwości o ową kartkę na której dokonywana jest

Watpliwosci sluszne, bo przeciez moze by szkielko odblaskowe a nie kartka.
Ale odbijanie nam nie przeszkadza, a gorace szkielko odblaskowe zacznie swiecic ... po lambertowsku ?

No tego właśnie wykazać nie potrafię, dlaczego kartka dobrze domyka problem.

Dlatego ja kartke wyeliminowalem. Liczy sie gestosc mocy padajacej na obraz/ekran.

Tak. Mieliśmy po prostu odrobinę inne cele. Mnie interesowała jaskrawość, Ciebie moc na powierzchnię.

Tak czy inaczej - obu nam wychodzi, ze 0.5 to granica.

Tylko ten obiektyw f/0.384...

No wlasnie.
Ale nikt go nie widzial :-)

Epistemologia tego stwierdzenia wzbudza moje wątpliwości.
W jaki sposób nabyłeś takie przekonanie??? ;-)

pzdr
mk

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:

Przydało się, Equivalent Focal Length, to po prostu długość dźwigni optycznej do przekształcania konta na odległość, czyli to co w tym wątku nazywamy rzeczywistą ogniskową.

Czy nalezy to tak rozumiec, ze obiekt o rozmiarze 1 stopien bedzie mial na kliszy rozmiar adekwatny do tej ekwiwalentnej ogniskowej ?

Tak.

No to niestety - obraz bedzie maly, wiec gestosc mocy duza.

Tak. Ale ja nie ufam tym danym.

to jest nas dwoch.

Chyba ze sa inne straty w obiektywie ... i taka geometryczna swiatlosila 0.34, rzeczywista 0.54, i termodynamika w zasadzie jest usytysfakcjonowana.
Pod warunkiem, ze sie nie da tych innych strat uniknac :-)

Nie ma teoretycznych przeszkód by straty te zredukować np. w praktyce,

No wlasnie moga byc. Termodynamika musi byc spelniona - przynajmniej tak sie dzis wydaje :-)

dużym ułatwieniem byłoby skupienie się tylko na świetle monochromatycznym:

Termodynamika obowiazuje dla rozkladow promieniowania typu cialo niedoskonale czarne ..

można by zoptymalizować lustro, powłoki antyrefleksyjne, prawdopodobnie odejdą jakieś kombinacje zwalczające aberracje chromatyczną. W tym obiektywie mamy ok. 4% strat ze względu na obstrukcję w centrum, ale nie ma przeszkód by dowolnie ją zmniejszyć.

A wlasnie moga byc przeszkody.

Straty w tym obiektywie są takie, jakich można by się spodziewać w takim układzie optycznym. IMHO nie są one kluczem do rozwiązania zagadki tego obiektywu.

Myślę jeszcze o możliwości realizacji układu optycznego w którym średnica apertury mogłaby przekraczać dwukrotnie ogniskową, ale przy przekraczaniu f/0.5, źrenica przestaje być kółkiem, a staje się np. obwarzankiem.

Nie wiem czy myslimy o tym samym - dla zwierciadla parabolicznego promienie blisko osi po odbiciu docieraja do ogniska "od dołu".
Ale przy odpowiednio duzej srednicy mamy juz "z boku".
Termodynamice to bardzo nie przeszkadza, poza odlegloscia od powierzchni zwierciadla (czyli obraz rosnie),
ale trudno z tego uzyskac dobry obraz optyczny.

Ale gdyby przekroczyc te srednice ... to znow mamy promienie, ktore docieraja tylko z jednej strony, "od gory".
Tylko jak je zebrac w jeden obraz ...

Ale wtedy należy skorzystać z definicji światłosiły podanej przez Tornada na pl.sci.fizyka, tj. porównywać powierzchnię źrenic.
Widzę możliwość realizacji układu optycznego w którym apertura będzie przekraczać dwukrotnie ogniskową np. z użyciem pośrednich projekcji na matówki, ale światło takiego układu będzie się odpowiednio zmniejszać.

Narysuj, bo coz mi sie wydaje, ze sie mylisz.

Stosunek apertura przez ogniskowa w takim układzie na pewno nie zasługuje na nazwę "światłosiła".
Chyba, że będziemy w stanie zbudować matówkę o magicznych właściwościach, ale tu już za rogiem czają się demony Maxwella... :-)

Luminancja to jednak cd/m^2, wiec mamy problem rozkladu przestrzennego promieniowania.

Moim zdaniem do jednego się to sprowadza.

Pod warunkiem, ze mamy u zrodla taki lambertowski rozklad.

Nie. :-)
Ważne jest tylko to, co "obiektyw" widzi. A widzi tylko luminancję w swoim kierunku.

No i o tym pisze - ta luminacja musi byc odpowiednia, zeby sie termodynamika zgadzala :-)

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".

Cos w tym jest, ale jakos mnie nie przekonuje.
Czarne pochlania. A promieniuje ... znow jakies niedopowiedzenie :-)

Ale można sobie wyobrazić "ciało doskonale czarne o selektywnej kierunkowości". Dla takiego przypadku II zasada termodynamiki też powinna być spełniona. :-)

No wlasnie ... wiec czy moze byc ta selektywna kierunkowosc ?

Przykład realizacji ciała "ciała doskonale czarnego o selektywnej kierunkowości", którego charakterystykę, można dość swobodnie kształtować:
Bierzemy aparat z obiektywem rybie oko. Wyrzucamy matrycę światłoczułą aparatu, a w jej miejsce wstawiamy miniaturową matrycę typu "flip-dot" (tj. pomniejszoną wersję "wyświetlacza autobusowego"). Jedna strona piksela "flip-dot": biała, druga doskonale czarna. "Zapalając" odpowiednio piksele, można dość swobodnie kształtować, czy dla danego kierunku powierzchnia źrenicy obiektywu będzie widziana jako ciało doskonale czarne, czy nie. :-)
A z prawa Kirchoffa to przekłada się na rozkład promieniowania.

ale tez moc promieniowaną u zrodla, czy jak kto woli - powierzchnie promiennika.

To raczej pomyslmy o goracej kulce umieszczonej w ognisku duzej soczewki.
lub zwierciadla wkleslego/parabolicznego.

Zmienila sie ... no wlasnie co - luminancja/radiance ?

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. :-)

tylko tak wprost mi wychodzi przejscie z kulki na jaskrawosci dla dowolnych ksztaltow.

Jest jeszcze sprawa implementacyjna - zrodlo typu CDCz czesto jest robione w postaci wneki z otworkiem.
To wtedy ta lambertowska charakterystyka .. wynika z kąta patrzenia na powierzchnie otworku, czy raczej od kata patrzenia na scianke wneki ?
Ale wtedy to by byly dwa katy i czasem rozne ...

Wszystko zależy od implementacji takiej realizacji. Jeżeli zagwarantujemy, że promień który wpada do wnęki, niezależnie od kierunku, choćby po pierdylionie odbić od ścianek wnęki, dociera zawsze do powierzchni czarnej, to powierzchnia otworku będzie mieć lambertowską charakterystykę.

takie zalozenie.

Ale .. niech wneka bedzie szescianem z malym okraglym otworkiem na srodku sciany.
Patrzymy sie pod katem 30 stopni do normalnej, widziana powierzchnia otworka zmniejszona jak cos 30,
ale patrzymy sie na sciane ustawiona pod katem 60 stopni.
I powierzchnia widzianego fragmentu sciany jest wiekszy niz widziany otworek ... ja juz wysiadam :-)

Coraz bardziej wydaje mi sie, ze ta lambertowskosc jest tam nieunikniona ...

Ja wnioskuję następująco: jest zupełnie bez znaczenia, to czego obiektyw nie widzi. Czyli charakterystyka kierunkowa promieniowania źródła nie jest ważna.

Jest o tyle wazne, ze o ile wzor na moc/strumien mocy znamy, i jest ona okreslona, to nie wiemy ile z tego dotrze do obiektywu.
Jesli w jakas strone leci wiecej niz w inne ... to nam termodynamika w tym kierunku cierpi.

Nie zależało mi na obalaniu praw termodynamiki: obiektyw widzi, to co widzi, a widzi tylko promieniowanie, które leci w jego kierunku. :-)

Ja tez nie mam ochoty obalac ... wiec wychodzi na to, ze rozklad katowy jest okreslony ...

Ważne jest to co obiektyw widzi, czyli "radiance" jakie idzie w kierunku obiektywu. I na tyle, na ile jesteśmy pewni II zasady termodynamiki, na tyle daje nam ona gwarancję, że w ognisku obiektywu (i wszelkiego innego pasywnego układu optycznego) światło nie zostanie skoncentrowane tak mocno, by było w stanie rozgrzać umieszczony w nim obiekt do temperatury wyższej niż oryginalna powierzchnia.

Patrz laser. Wiazka prawie rownolegla i swietnie sie skupia ... i gestosc mocy wieksza niz u zrodla.
No ale laser nie promieniuje termicznie ...

IMHO laser też temu ograniczeniu podlega i istnieje limit skupiana promienia lasera i nie da się go rozjaśnić bardziej niż u źródła. Zgubił mi się odpowiedni artykuł, ale najbardziej pomocną wiedzę w kwestii limitów, znalazłem właśnie w artykułach o laserach, gdzie wyraźnie pisano o tym ograniczeniu.

Raczej wynika z dlugosci fali. Patrz na BlueRay - co to wymaga niebieskiego lasera.

I co by nie szukać zbyt daleko(!?), to np. powierzchnia Słońca nie promieniuje lambertowsko.

Nie ?

Nie. Oto jedno ze zdjęć Słońca:
https://en.wikipedia.org/wiki/Transit_of_Mercury#/media/File:Mercury_transit_2.jpg

Jaskrawość brzegów wyraźnie niższa niż w centrum. Czy to znaczy, że Słońce po brzegach widzianej przez ludzi tarczy ma niższą temperaturę? :-)

No, po trochu ma, bo to gaz, ktory im dalej od srodka, tym zimniejszy.
Ale to chyba nie takie srednice.

Gdyby była lambertowska, obserwowana tarcza Słońca na całej miałaby jednakową jaskrawość.

No wlasnie - to teraz skupmy optyke na tej srodkowej czesci tarczy ... o ile jasniej wyjdzie, niz srednio dla calego Slonca

Bo zauwaz - ja liczylem sumarycznie dla calego Slonca, jesli jakis fragment promieniuje w nasza strone bardziej, to ten fragment na obrazie bedzie "cieplejszy".

"Cieplejszy" niż co? :-)

Mnie satysfakcjonuje gestosc mocy padajacej i promieniowanej.

Jak sie doliczylem - przy swiatlosile 0.5 gestosc mocy padajacej na obraz bedzie rowna tej promieniowanej.
Ale to bylo usrednienie dla calego Slonca i jego obrazu.

A jesli srodek obrazu jest jasniejszy niz boki ...

Tak czy inaczej - obu nam wychodzi, ze 0.5 to granica.

Tylko ten obiektyw f/0.384...

No wlasnie.
Ale nikt go nie widzial :-)

Epistemologia tego stwierdzenia wzbudza moje wątpliwości.
W jaki sposób nabyłeś takie przekonanie??? ;-)

A kto go widzial, kto go ma ? :-)

J.

W dniu 13.05.2020 o 15:22, J.F. pisze:

Chyba ze sa inne straty w obiektywie ... i taka geometryczna swiatlosila 0.34, rzeczywista 0.54, i termodynamika w zasadzie jest usytysfakcjonowana.
Pod warunkiem, ze sie nie da tych innych strat uniknac :-)

Nie ma teoretycznych przeszkód by straty te zredukować np. w praktyce,

No wlasnie moga byc. Termodynamika musi byc spelniona - przynajmniej tak sie dzis wydaje :-)

dużym ułatwieniem byłoby skupienie się tylko na świetle monochromatycznym:

Termodynamika obowiazuje dla rozkladow promieniowania typu cialo niedoskonale czarne ..

Piszę o redukowaniu strat w układzie. Podejście będzie działać dla światła quasi-monochromatycznego, a takie już nie ma zerowej temperatury.

można by zoptymalizować lustro, powłoki antyrefleksyjne, prawdopodobnie odejdą jakieś kombinacje zwalczające aberracje chromatyczną. W tym obiektywie mamy ok. 4% strat ze względu na obstrukcję w centrum, ale nie ma przeszkód by dowolnie ją zmniejszyć.

A wlasnie moga byc przeszkody.

Moim zdaniem nie, ale nie zamierzam w to brnąć... odliczamy 4% obstrukcji i nadal limit f/0.5 jest przekroczony.

Straty w tym obiektywie są takie, jakich można by się spodziewać w takim układzie optycznym. IMHO nie są one kluczem do rozwiązania zagadki tego obiektywu.

Myślę jeszcze o możliwości realizacji układu optycznego w którym średnica apertury mogłaby przekraczać dwukrotnie ogniskową, ale przy przekraczaniu f/0.5, źrenica przestaje być kółkiem, a staje się np. obwarzankiem.

Nie wiem czy myslimy o tym samym -

Myślę, na zasadzie teoretycznego konceptu, który nie łamie II zasady termodynamiki. Wszelkie nieco bardziej wykrystalizowane wizje czegoś takiego, w mojej głowie, napotykają na problemy... Przynajmniej dla optyki geometrycznej. Być może też się nie da...

dla zwierciadla parabolicznego promienie blisko osi po odbiciu docieraja do ogniska "od dołu".
Ale przy odpowiednio duzej srednicy mamy juz "z boku".
Termodynamice to bardzo nie przeszkadza, poza odlegloscia od powierzchni zwierciadla (czyli obraz rosnie),
ale trudno z tego uzyskac dobry obraz optyczny.

Ale gdyby przekroczyc te srednice ... to znow mamy promienie, ktore docieraja tylko z jednej strony, "od gory".
Tylko jak je zebrac w jeden obraz ...

Na błonie negatywowej można zrobić projekcję obustronną.
Ustawiamy dwa obiektywy "pleckami do siebie", a pomiędzy nimi błonę negatywową. Przy f/0.5 wszystko będzie ściśle do siebie przylegać. Teraz wystarczą dwa lustra żeby zawrócić bieg promieni do obiektywu, który patrzy w złą stronę. Dla nieskończoności to wystarczy, dla scen bliższych trzeba dostroić ogniskowe obiektywów, aby skompensować różnice odległości. Przy takim układzie mamy projekcję z pełnego kąta bryłowego.

Tylko, że... to kwestia spojrzenia, czy to zwiększenie światłosiły, czy jednak zwiększenie powierzchni formatu. Moim zdaniem bardziej to drugie, gdyż...

Jeśli teraz zastąpimy błonę krążkiem z materiału doskonale czarnego, to przy projekcji obustronnej trzeba liczyć powierzchnię górną i dolną. Przy projekcji jednostronnej od strony obiektywu powierzchnia pozostaje zaczerniona, a z drugiej strony robimy powierzchnię lustrzaną (dociskamy do niej lustro). Więc światło mniejsze, ale powierzchnia czarna też mniejsza. Czyli w obu przypadkach krążek rozgrzewa się tak samo.
W przypadku błony negatywowej i projekcji tylko z jednej strony, też można z drugiej docisnąć lustro. Zupełnie jak błona odblaskowa za siatkówką w kocim oku. :-)
https://pl.wikipedia.org/wiki/B%C5%82ona_odblaskowa

Ale wtedy należy skorzystać z definicji światłosiły podanej przez Tornada na pl.sci.fizyka, tj. porównywać powierzchnię źrenic.
Widzę możliwość realizacji układu optycznego w którym apertura będzie przekraczać dwukrotnie ogniskową np. z użyciem pośrednich projekcji na matówki, ale światło takiego układu będzie się odpowiednio zmniejszać.

Narysuj, bo coz mi sie wydaje, ze sie mylisz.

Narysuj sobie w wyobraźni, oto opis słowny:
Obiektyw f/1.0, ogniskowa 24 mm montujemy na aparacie na kliszę 35 mm. W miejscu kliszy montujemy matówkę 24 mm x 36 mm, aparatu nie zamykamy. Teraz bierzemy telefon komórkowy z matrycą 4 mm x 6 mm i ustawiamy tak, by kadr pokrywał się z matówką. Gotowe. :-)

Ogniskowa takiego układu to 4 mm.

Uzyskana, mimo maleńkiej matrycy, głębia ostrości, rozmycie, bokeh będą takie jak w full-frame, czyli operujemy fizyczną aperturą o średnicy 24 mm (i taka będzie faktycznie źrenica wejściowa tego układu). Czyli z tego punktu widzenia mamy f/0.167.

Ale uzyskane światło... no właśnie... :-)

Mając powyższe, pójdźmy kroczek dalej... Usuwamy matówkę (zakładam zerową jej grubość). Co się dzieje?
Nadal ten sam kadr, ta sama ogniskowa, ale pozostałe parametry inne.
Jak się nie obrócisz, dupa zawsze z tyłu. :-)

Pod warunkiem, ze mamy u zrodla taki lambertowski rozklad.

Nie. :-)
Ważne jest tylko to, co "obiektyw" widzi. A widzi tylko luminancję w swoim kierunku.

No i o tym pisze - ta luminacja musi byc odpowiednia, zeby sie termodynamika zgadzala :-)

Czyli, jeśli dobrze Cię rozumiem, obstajesz przy tym, że istotne jest również to, czego obiektyw nie widzi, aby termodynamika się zgadzała.
Nie zgadzam się z tym. Moje wnioskowanie nie zakłada konkretnego rozkładu źródła promieniowania.
Podaj przykład takiej sytuacji, w której jest coś, czego obiektyw nie widzi i przez to, uzyskana w ognisku temperatura będzie wyższa niż w źródle. Moim zdaniem istotne jest tylko to, co obiektyw obserwuje.

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".

Cos w tym jest, ale jakos mnie nie przekonuje.
Czarne pochlania. A promieniuje ... znow jakies niedopowiedzenie :-)

Masz wątpliwości do prawa Kirchoffa?
Jeśli by je złamać, to mamy otwartą drogę do złamania zasad termodynamiki.
Czy jest w tym niedopowiedzenie?
Cóż... Jeśli przyjąć, że są one fundamentalnymi prawami fizyki, to za Andrzejem Draganem, jeśli stwierdzam, że jakaś zasada jest fundamentalna, to tylko dlatego, że w danym momencie nie mam pie@#!$%#&^ pojęcia dlaczego tak jest... Nie są one dogmatem, lecz podlegają one ciągłej próbie weryfikacji, obalenia...

Ale można sobie wyobrazić "ciało doskonale czarne o selektywnej kierunkowości". Dla takiego przypadku II zasada termodynamiki też powinna być spełniona. :-)

No wlasnie ... wiec czy moze byc ta selektywna kierunkowosc ?

Może, przykład podałem. Pisząc powyższe miałeś dostęp do niego. Jeśli masz wątpliwości do niego, to proszę o bardziej konstruktywne sformułowanie uwag.

Przykład realizacji ciała "ciała doskonale czarnego o selektywnej kierunkowości", którego charakterystykę, można dość swobodnie kształtować:
Bierzemy aparat z obiektywem rybie oko. Wyrzucamy matrycę światłoczułą aparatu, a w jej miejsce wstawiamy miniaturową matrycę typu "flip-dot" (tj. pomniejszoną wersję "wyświetlacza autobusowego"). Jedna strona piksela "flip-dot": biała, druga doskonale czarna. "Zapalając" odpowiednio piksele, można dość swobodnie kształtować, czy dla danego kierunku powierzchnia źrenicy obiektywu będzie widziana jako ciało doskonale czarne, czy nie. :-)
A z prawa Kirchoffa to przekłada się na rozkład promieniowania.

ale tez moc promieniowaną u zrodla, czy jak kto woli - powierzchnie promiennika.

II zasada termodynamiki mówi o temperaturze, a nie o mocach. O związkach mocy i temperatury napisałem już w innym poście, tj. przykład z wnęką.

To raczej pomyslmy o goracej kulce umieszczonej w ognisku duzej soczewki.
lub zwierciadla wkleslego/parabolicznego.

Zmienila sie ... no wlasnie co - luminancja/radiance ?

Nie zmienia się o ile temperatura kulki pozostaje stała.

Wszystko zależy od implementacji takiej realizacji. Jeżeli zagwarantujemy, że promień który wpada do wnęki, niezależnie od kierunku, choćby po pierdylionie odbić od ścianek wnęki, dociera zawsze do powierzchni czarnej, to powierzchnia otworku będzie mieć lambertowską charakterystykę.

takie zalozenie.

No to zakładamy, że promień nie wypadnie z wnęki i zawsze dotrze do powierzchni czarnej. :-)

Ale .. niech wneka bedzie szescianem z malym okraglym otworkiem na srodku sciany.
Patrzymy sie pod katem 30 stopni do normalnej, widziana powierzchnia otworka zmniejszona jak cos 30,
ale patrzymy sie na sciane ustawiona pod katem 60 stopni.
I powierzchnia widzianego fragmentu sciany jest wiekszy niz widziany otworek ... ja juz wysiadam :-)

Coraz bardziej wydaje mi sie, ze ta lambertowskosc jest tam nieunikniona

Tak. Przyjąwszy wcześniejsze założenie, lambertowskość jest w tym przypadku nieunikniona. Tak, wynika ona z tego, w jaki sposób widzimy płaską powierzchnię ustawiwszy się pod jakimś kątem do niej.
W tym przypadku, nie znaczy, we wszystkich przypadkach.

Ja wnioskuję następująco: jest zupełnie bez znaczenia, to czego obiektyw nie widzi. Czyli charakterystyka kierunkowa promieniowania źródła nie jest ważna.

Jest o tyle wazne, ze o ile wzor na moc/strumien mocy znamy, i jest ona okreslona, to nie wiemy ile z tego dotrze do obiektywu.
Jesli w jakas strone leci wiecej niz w inne ... to nam termodynamika w tym kierunku cierpi.

Nie zależało mi na obalaniu praw termodynamiki: obiektyw widzi, to co widzi, a widzi tylko promieniowanie, które leci w jego kierunku. :-)

Ja tez nie mam ochoty obalac ... wiec wychodzi na to, ze rozklad katowy jest okreslony ...

Nie zgadzam się z tym stwierdzeniem, choć jestem w pełni otwarty by zmienić zdanie, jeśli jestem w błędzie. Albo się nie rozumiemy, albo ktoś z nas jest w błędzie. Proponuję sformułuj problem i załóż nowy wątek np. na pl.sci.fizyka albo kosmos, bo kręcimy się w miejscu.

IMHO laser też temu ograniczeniu podlega i istnieje limit skupiana promienia lasera i nie da się go rozjaśnić bardziej niż u źródła. Zgubił mi się odpowiedni artykuł, ale najbardziej pomocną wiedzę w kwestii limitów, znalazłem właśnie w artykułach o laserach, gdzie wyraźnie pisano o tym ograniczeniu.

Raczej wynika z dlugosci fali. Patrz na BlueRay - co to wymaga niebieskiego lasera.

Tak. Limit skupienia światła lasera zależy od dyfrakcji, interferencji...
Ale również od jaskrawości promienia. Promień lasera nie jest wiązką równoległą i nie da się, pasywnymi środkami, zwiększyć jego jaskrawości.
Na dokładnie tej samej zasadzie o której cały wątek.

Patrzenie na Słońce przez lunetkę, z punktu widzenia danej jednostki siatkówki jest tak samo złym pomysłem jak patrzenie bezpośrednio. Lunetka może powiększyć obraz i sprawić, że większa połać siatkówki będzie zniszczona, ale lunetka nie sprawia, że zobaczymy Słońce jaśniej. Nie namawiam do patrzenia przez lunetę na Słońca, bo z punktu widzenia innych elementów oka może nie być wszystko jedno... ale gdy Słońce jest już na tyle nisko, że można je komfortowo obserwować gołym okiem, to możemy również na nie patrzeć przez lornetkę, lunetkę... przy spełnieniu odpowiednich warunków obraz w lunetce będzie nawet ciemniejszy.

Również z punktu widzenia mrówki smażonej w ognisku soczewki Słońce nie robi się jaśniejsze. Z punktu widzenia mrówki rozmiary kątowe tarczy "tylko" rosną.

I co by nie szukać zbyt daleko(!?), to np. powierzchnia Słońca nie promieniuje lambertowsko.

Nie ?

Nie. Oto jedno ze zdjęć Słońca:
https://en.wikipedia.org/wiki/Transit_of_Mercury#/media/File:Mercury_transit_2.jpg

Jaskrawość brzegów wyraźnie niższa niż w centrum. Czy to znaczy, że Słońce po brzegach widzianej przez ludzi tarczy ma niższą temperaturę? :-)

No, po trochu ma, bo to gaz, ktory im dalej od srodka, tym zimniejszy.
Ale to chyba nie takie srednice.

No nie takie średnice. :-)
Chyba, że Słońce spiskuje (nimczym jak w modelu płaskiej Ziemi), i dobiera sobie zawsze tak temperaturę swojej powierzchni, by ludzie ją widzieli, tak jak ją widzą. Od jakiegoś czasu Słońce obserwujemy z różnych perspektyw jednocześnie, ale nie można temu przecież ufać. Wiadomo, że sat-elity też spiskują... Się może okazać, że Słońce to też płaski naleśnik... ;-)

Gdyby była lambertowska, obserwowana tarcza Słońca na całej miałaby jednakową jaskrawość.

No wlasnie - to teraz skupmy optyke na tej srodkowej czesci tarczy ... o ile jasniej wyjdzie, niz srednio dla calego Slonca

Bo zauwaz - ja liczylem sumarycznie dla calego Slonca, jesli jakis fragment promieniuje w nasza strone bardziej, to ten fragment na obrazie bedzie "cieplejszy".

"Cieplejszy" niż co? :-)

Mnie satysfakcjonuje gestosc mocy padajacej i promieniowanej.

Jak sie doliczylem - przy swiatlosile 0.5 gestosc mocy padajacej na obraz bedzie rowna tej promieniowanej.
Ale to bylo usrednienie dla calego Slonca i jego obrazu.

A jesli srodek obrazu jest jasniejszy niz boki ...

Obserwowana temperatura brzegu tarczy Słońca jest niższa niż w centrum. Przy zaćmieniu obrączkowym możliwa do uzyskania temperatura w ognisku układu optycznego będzie niższa (niż bez zaćmienia).
Obserwowana temperatura w centrum jest wyższa niż na brzegach, ale nie wyższa niż temperatura samej powierzchni Słońca.
W powyższym słowo temperatura, można zastąpić luminancją/radiancją.

Mam wrażenie, że trzymasz się jedynie zasady zachowania energii, przez co uzyskujesz rozwiązanie mniej ogólne i musisz robić dodatkowe założenia.
Sięgnij do II zasady termodynamiki. :-)

Przy okazji, troszkę przytrolluję:
Mamy zimną gwiazdę o temperaturze powierzchni 2000 K. W jakiejś odległości od niej umieszczamy spory panel fotowoltaiczny, dostatecznie duży, by dysponować mocą rzędu ok. 1 W.
Z panelu fotowoltaicznego zasilamy miniaturową żaróweczkę, włókno żaróweczki rozgrzewa się do temperatury wyższej niż 2700 K... powierzchnia włókna ma jaskrawość wyższą niż temperatura gwiazdy...
Zatem, czy da się, czy się nie da? ;-)
Co jest w tym przykładzie nie tak?... :-P

Tak czy inaczej - obu nam wychodzi, ze 0.5 to granica.

Tylko ten obiektyw f/0.384...

No wlasnie.
Ale nikt go nie widzial :-)

Epistemologia tego stwierdzenia wzbudza moje wątpliwości.
W jaki sposób nabyłeś takie przekonanie??? ;-)

A kto go widzial, kto go ma ? :-)

Ależ to jest błąd myślowy zwany argumentum ad ignorantiam!!!
Brak dowodu istnienia, nie jest dowodem braku istnienia.
Przypuszczam, że ten filmik SciFuna widziałeś, ale może to znak, że już czas, by sobie go odświeżyć... :-P
https://youtu.be/T1vW8YDDCSc?t=929

pzdr
mk

W dniu 15.05.2020 o 18:25, mk pisze:
[..]> Masz wątpliwości do prawa Kirchoffa?

Jeśli by je złamać, to mamy otwartą drogę do złamania zasad termodynamiki.
Czy jest w tym niedopowiedzenie?
Cóż... Jeśli przyjąć, że są one fundamentalnymi prawami fizyki, to za Andrzejem Draganem, jeśli stwierdzam, że jakaś zasada jest fundamentalna, to tylko dlatego, że w danym momencie nie mam pie@#!$%#&^ pojęcia dlaczego tak jest... Nie są one dogmatem, lecz podlegają one ciągłej próbie weryfikacji, obalenia...

Termodynamika statystyczna wyjaśnia przyczynę drugiej zasady. Można nawet policzyć prawdopodobieństwo jej złamania. Nieco przekornie można powiedzieć, że druga zasada brzmi: "rzeczy bardziej prawdopodobne zdarzają się częściej, niż rzeczy mniej prawdopodobne" Cały dowcip polega na ogromnej ilości atomów czy cząsteczek w próbce. Więc trzeba by dodać: "przy wielkich liczbach częściej znaczy zawsze, mniej znaczy nigdy".

[...]

Patrzenie na Słońce przez lunetkę, z punktu widzenia danej jednostki siatkówki jest tak samo złym pomysłem jak patrzenie bezpośrednio. Lunetka może powiększyć obraz i sprawić, że większa połać siatkówki będzie zniszczona, ale lunetka nie sprawia, że zobaczymy Słońce jaśniej.

Ależ zobaczymy! Soczewka zbiera moc ze swojej powierzchni i skupia ją na mniejszym obszarze. Gęstość mocy na obrazie Słońca jest większa, niż na gruncie obok soczewki (nie może być większa niż gęstość mocy na powierzchni Słońca, ale to inna bajka). Gdyby było tak, jak piszesz, nie dałoby się podpalić papierka soczewką. A da się :-)

P.P.

W dniu 15.05.2020 o 19:08, Paweł Pawłowicz pisze:

W dniu 15.05.2020 o 18:25, mk pisze:
[..]> Masz wątpliwości do prawa Kirchoffa?

Jeśli by je złamać, to mamy otwartą drogę do złamania zasad termodynamiki.
Czy jest w tym niedopowiedzenie?
Cóż... Jeśli przyjąć, że są one fundamentalnymi prawami fizyki, to za Andrzejem Draganem, jeśli stwierdzam, że jakaś zasada jest fundamentalna, to tylko dlatego, że w danym momencie nie mam pie@#!$%#&^ pojęcia dlaczego tak jest... Nie są one dogmatem, lecz podlegają one ciągłej próbie weryfikacji, obalenia...

Termodynamika statystyczna wyjaśnia przyczynę drugiej zasady. Można nawet policzyć prawdopodobieństwo jej złamania. Nieco przekornie można powiedzieć, że druga zasada brzmi: "rzeczy bardziej prawdopodobne zdarzają się częściej, niż rzeczy mniej prawdopodobne" Cały dowcip polega na ogromnej ilości atomów czy cząsteczek w próbce. Więc trzeba by dodać: "przy wielkich liczbach częściej znaczy zawsze, mniej znaczy nigdy".

Leżą u mnie na półce dwie książki do fizyki statystycznej i patrzą z wyrzutem nieprzeczytane... przerobienie ich obecnie zajęłoby mi zbyt dużo czasu. Jeśli znasz jakąś pozycję na poziomie popularnonaukowym, do przeczytania w tydzień na wakacjach, gdzie będzie takie wyjaśnienie, to poproszę. O probabilistyce jakieś pojęcie mam, a i nawet troszkę o teorii informacji (od strony informatyczno-komunikacyjnej), więc nie musi być totalnie "for dummies".

Widziałem wiele prób wyjaśnień ii zasady termodynamiki, ale żadna mnie nie przekonała.

Małe prawdopodobieństwo nie oznacza niemożliwości. Prawdopodobieństwami da się zarządzać i zmieniać znikome w niemal pewne. Koncepcyjnie jak najbardziej możliwe. Ale jakbyśmy nie kombinowali w tym kierunku, w rzeczywistości coś zawsze (czy raczej do tej pory) staje na przeszkodzie.

Co z zasadą odwracalności? Wydawało mi się, że mechanika kwantowa (o której mam bardzo podstawowe pojęcie) będzie jakimś kluczem, ale ci którzy się na niej znają, mówią, że zasada odwracalności w mechanice kwantowej też powinna działać i nie ma w niej zakazu by odwrócić bieg zdarzeń, tak by entropia malała.

Co z demonem Maxwella? Niby Leo Szilard podał w 1929 wyjaśnienie, ale w 1960 Landauer zakwestionował je. W 1982 pojawiło się nowe... sprawy widać nie są proste. Widziałem jakieś popularnonaukowe "wyjaśnienia", ale zawsze był w nich jakiś przeskok. Nie rozumiem, np. dlaczego mózg demona musi się rozgrzewać. Nie rozumiem, dlaczego zapominanie musi oznaczać grzanie (wzrost entropii).

Jak probabilistycznie wyjaśnić powstanie wszechświata, skoro stan początkowy wszechświata jest gazylion razy mniej prawdopodobny niż spontaniczne powstanie stanu obecnego, i gazylion gazylionów mniej prawdopodobny niż spontaniczne powstanie Matrixa, do którego jesteśmy podłączeni i który wszystko symuluje. Na te pytania, z tego co wiem, nie ma jeszcze dobrych odpowiedzi we współczesnej nauce. Widać, że coś tu jeszcze (jako ludzkość) słabo ogarniamy. A ja na pewno!

A może z 2. zasadą termodynamiki się po prostu nie należy kopać i wypracować sobie model (nie twierdzę, że jedynie słuszny model; głowa może pomieścić wiele modeli... i może nawet powinna) w którym to ona jest podstawą i z niej wywodzić np. zasadę zachowania energii lub upływ czasu biegnący z definicji od mniejszej entropii ku większej...

[...]

Patrzenie na Słońce przez lunetkę, z punktu widzenia danej jednostki siatkówki jest tak samo złym pomysłem jak patrzenie bezpośrednio. Lunetka może powiększyć obraz i sprawić, że większa połać siatkówki będzie zniszczona, ale lunetka nie sprawia, że zobaczymy Słońce jaśniej.

Ależ zobaczymy! Soczewka zbiera moc ze swojej powierzchni i skupia ją na mniejszym obszarze. Gęstość mocy na obrazie Słońca jest większa, niż na gruncie obok soczewki (nie może być większa niż gęstość mocy na powierzchni Słońca, ale to inna bajka). Gdyby było tak, jak piszesz, nie dałoby się podpalić papierka soczewką. A da się :-)

Poproszę jaśniej. Nie rozumiem jak to, co napisałem, wyklucza podpalanie papierka soczewką.

pzdr
mk

W dniu 22.05.2020 o 21:43, mk pisze:
[...]

Leżą u mnie na półce dwie książki do fizyki statystycznej i patrzą z wyrzutem nieprzeczytane... przerobienie ich obecnie zajęłoby mi zbyt dużo czasu. Jeśli znasz jakąś pozycję na poziomie popularnonaukowym, do przeczytania w tydzień na wakacjach, gdzie będzie takie wyjaśnienie, to poproszę. O probabilistyce jakieś pojęcie mam, a i nawet troszkę o teorii informacji (od strony informatyczno-komunikacyjnej), więc nie musi być totalnie "for dummies".

https://www.amazon.com/Entropy-Demystified-Second-Reduced-Revised/dp/9812832254

P.P.

W dniu 22.05.2020 o 22:00, Paweł Pawłowicz pisze:

W dniu 22.05.2020 o 21:43, mk pisze:
[...]

Leżą u mnie na półce dwie książki do fizyki statystycznej i patrzą z wyrzutem nieprzeczytane... przerobienie ich obecnie zajęłoby mi zbyt dużo czasu. Jeśli znasz jakąś pozycję na poziomie popularnonaukowym, do przeczytania w tydzień na wakacjach, gdzie będzie takie wyjaśnienie, to poproszę. O probabilistyce jakieś pojęcie mam, a i nawet troszkę o teorii informacji (od strony informatyczno-komunikacyjnej), więc nie musi być totalnie "for dummies".

https://www.amazon.com/Entropy-Demystified-Second-Reduced-Revised/dp/9812832254

Wstępnie książka wygląda bardzo obiecująco! Dzięki!

pzdr
mk

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5ebec279$0$17349$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 13.05.2020 o 15:22, J.F. pisze:

Ale wtedy należy skorzystać z definicji światłosiły podanej przez Tornada na pl.sci.fizyka, tj. porównywać powierzchnię źrenic.
Widzę możliwość realizacji układu optycznego w którym apertura będzie przekraczać dwukrotnie ogniskową np. z użyciem pośrednich projekcji na matówki, ale światło takiego układu będzie się odpowiednio zmniejszać.

Narysuj, bo coz mi sie wydaje, ze sie mylisz.

Narysuj sobie w wyobraźni, oto opis słowny:
Obiektyw f/1.0, ogniskowa 24 mm montujemy na aparacie na kliszę 35 mm. W miejscu kliszy montujemy matówkę 24 mm x 36 mm, aparatu nie zamykamy. Teraz bierzemy telefon komórkowy z matrycą 4 mm x 6 mm i ustawiamy tak, by kadr pokrywał się z matówką. Gotowe. :-)

Ogniskowa takiego układu to 4 mm.

Tak, tylko swiatlo padajace na matowke bedzie sie rozpraszalo po okolicy.
Niewiele trafi do obiektywu komorki.
Czy o to wlasnie w Twojej wypowiedzi chodzilo ?

Ale jakby tak jakas sprytna matowka w rodzaju soczewki Fresnela ?
Nadal jednak kat padania promieni na matowke bedzie dosc szeroki,
to i kat wychodzenia bedzie dosc szeroki ...

Uzyskana, mimo maleńkiej matrycy, głębia ostrości, rozmycie, bokeh będą takie jak w full-frame, czyli operujemy fizyczną aperturą o średnicy 24 mm (i taka będzie faktycznie źrenica wejściowa tego układu). Czyli z tego punktu widzenia mamy f/0.167.
Ale uzyskane światło... no właśnie... :-)

Mając powyższe, pójdźmy kroczek dalej... Usuwamy matówkę (zakładam zerową jej grubość). Co się dzieje?
Nadal ten sam kadr, ta sama ogniskowa, ale pozostałe parametry inne.

A nie calkiem. Promienie z pierwszego obiektywu skupiaja sie gdzies na matowce.
Jesli matowki zabraknie, to rozejda sie stozkiem rozbieznym z tego punktu.

zalozyles jasny obiektyw o duzej srednicy, to kat stozka duzy, i czesc promieni trafi w drugi obiektyw.
Ale gdyby pierwszy obiektyw mial mala srednice - to promienie dla skrajnych punktow obrazu szly by pod bardzo rozbieznymi katami, i nie trafily w obiektyw komorki.
I komorka zobaczy tylko cos na srodku sceny

Przeciez nasze oko to taka "komorka", skoro matowka jest uzywana, to widac jest potrzebna :-)

Pod warunkiem, ze mamy u zrodla taki lambertowski rozklad.

Nie. :-)
Ważne jest tylko to, co "obiektyw" widzi. A widzi tylko luminancję w swoim kierunku.

No i o tym pisze - ta luminacja musi byc odpowiednia, zeby sie termodynamika zgadzala :-)

Czyli, jeśli dobrze Cię rozumiem, obstajesz przy tym, że istotne jest również to, czego obiektyw nie widzi, aby termodynamika się zgadzała.
Nie zgadzam się z tym. Moje wnioskowanie nie zakłada konkretnego rozkładu źródła promieniowania.
Podaj przykład takiej sytuacji, w której jest coś, czego obiektyw nie widzi i przez to, uzyskana w ognisku temperatura będzie wyższa niż w źródle. Moim zdaniem istotne jest tylko to, co obiektyw obserwuje.

Bo tu nie o to chodzi co obiektyw widzi, tylko o bilans calosci.

Mamy tez okresloną moc/gestosc mocy we wszystkich kierunkach - jak gdzies poleci za malo, to w inna strone poleci za duzo.

I w tym sensie masz racje - jest ograniczona luminancja zrodla, jesli jest to promiennik termiczny.

Nie bardzo widze natomiast przelozenie na luminancje obrazu.

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".

Cos w tym jest, ale jakos mnie nie przekonuje.
Czarne pochlania. A promieniuje ... znow jakies niedopowiedzenie :-)

Masz wątpliwości do prawa Kirchoffa?
Jeśli by je złamać, to mamy otwartą drogę do złamania zasad termodynamiki.
Czy jest w tym niedopowiedzenie?

ze rozpatrujemy fotony padajace z jednego kierunku, a wychodzace juz w roznych/wielu.
I jakby czegos mi tu brakuje ...

Przykład realizacji ciała "ciała doskonale czarnego o selektywnej kierunkowości", którego charakterystykę, można dość swobodnie kształtować:
Bierzemy aparat z obiektywem rybie oko. Wyrzucamy matrycę światłoczułą aparatu, a w jej miejsce wstawiamy miniaturową matrycę typu "flip-dot" (tj. pomniejszoną wersję "wyświetlacza autobusowego"). Jedna strona piksela "flip-dot": biała, druga doskonale czarna. "Zapalając" odpowiednio piksele, można dość swobodnie kształtować, czy dla danego kierunku powierzchnia źrenicy obiektywu będzie widziana jako ciało doskonale czarne, czy nie. :-)
A z prawa Kirchoffa to przekłada się na rozkład promieniowania.

ale tez moc promieniowaną u zrodla, czy jak kto woli - powierzchnie promiennika.

II zasada termodynamiki mówi o temperaturze, a nie o mocach. O związkach mocy i temperatury napisałem już w innym poście, tj. przykład z wnęką.

Ale mamy tez promieniowanie CDCz. Mala powierzchnia -> mala moc.

To raczej pomyslmy o goracej kulce umieszczonej w ognisku duzej soczewki.
lub zwierciadla wkleslego/parabolicznego.
Zmienila sie ... no wlasnie co - luminancja/radiance ?

Nie zmienia się o ile temperatura kulki pozostaje stała.

Co by nie mowic, to taka soczewka skupia jednak promieniowanie kulki z pewnego kata brylowego w mniej rozbieżną wiazke.
Czyli cos sie zmienia.
Byc moze tylko przywraca oryginalna luminancje zrodla ... ale gdyby tej soczewki nie bylo to do jakiegos dalekiego obiektywu docieraloby znacznie mniej swiatla.

Ja wnioskuję następująco: jest zupełnie bez znaczenia, to czego obiektyw nie widzi. Czyli charakterystyka kierunkowa promieniowania źródła nie jest ważna.

Jest o tyle wazne, ze o ile wzor na moc/strumien mocy znamy, i jest ona okreslona, to nie wiemy ile z tego dotrze do obiektywu.
Jesli w jakas strone leci wiecej niz w inne ... to nam termodynamika w tym kierunku cierpi.

Nie zależało mi na obalaniu praw termodynamiki: obiektyw widzi, to co widzi, a widzi tylko promieniowanie, które leci w jego kierunku. :-)

Ja tez nie mam ochoty obalac ... wiec wychodzi na to, ze rozklad katowy jest okreslony ...

Nie zgadzam się z tym stwierdzeniem, choć jestem w pełni otwarty by zmienić zdanie, jeśli jestem w błędzie. Albo się nie rozumiemy, albo ktoś z nas jest w błędzie.

Patrz na moj post sprzed kilku godzin - kiepski to moze argument
"w wikipedii napisali", ale napisali - promiennik typu Black Body jest lambertowski.

IMHO laser też temu ograniczeniu podlega i istnieje limit skupiana promienia lasera i nie da się go rozjaśnić bardziej niż u źródła. Zgubił mi się odpowiedni artykuł, ale najbardziej pomocną wiedzę w kwestii limitów, znalazłem właśnie w artykułach o laserach, gdzie wyraźnie pisano o tym ograniczeniu.

Raczej wynika z dlugosci fali. Patrz na BlueRay - co to wymaga niebieskiego lasera.

Tak. Limit skupienia światła lasera zależy od dyfrakcji, interferencji...
Ale również od jaskrawości promienia. Promień lasera nie jest wiązką równoległą i nie da się, pasywnymi środkami, zwiększyć jego jaskrawości.
Na dokładnie tej samej zasadzie o której cały wątek.

Owszem, tylko ze te jaskrawosc ma po ch*.
Jesli wezmiemy taki maly zwykly diodowy wskazniczek o mocy 1mW, srednicy wiazki powiedzmy 3mm i rozbieznosci 1mrad.

To ta jaskrawosc w miliardy idzie ...
Wiec limit skupienia jest, ale absurdalnie wysoki.

Patrzenie na Słońce przez lunetkę, z punktu widzenia danej jednostki siatkówki jest tak samo złym pomysłem jak patrzenie bezpośrednio. Lunetka może powiększyć obraz i sprawić, że większa połać siatkówki będzie zniszczona, ale lunetka nie sprawia, że zobaczymy Słońce jaśniej.

Hm, bezposrednio to zrenica sie przymknie i ograniczy jasnosc na siatkowce.
Czy lunetka na pewno nic nie da ?

Innymi slowy - soczewka oka ma ogniskową stałą w tym przypadku (patrzymy bardzo daleko), a srednice zmienna.
Ta srednica ogranicza nam jasnosc na siatkowce.
Czy na pewno lunetka o duzym obiektywie nic nie da ?

Limit przypominam mamy ~6000K, wiec argument, ze i bezposrednio mozna siatkowke zniszczyc jest niewystarczajacy ...

Mam wrażenie, że trzymasz się jedynie zasady zachowania energii, przez co uzyskujesz rozwiązanie mniej ogólne i musisz robić dodatkowe założenia.
Sięgnij do II zasady termodynamiki. :-)

No wlasnie - zaczales od luminancji obrazu i to mi troche nie pasowalo.
Jak te luminancje liczyc, i IMO - do temperatury to sie tylko gestosc mocy padajacej liczy.

A z kolei sama gestosc mocy promieniowanej u zrodla to jak widac za malo - czyli gdzies mamy ukryte zalozenie o lambertowskim rozkladzie dla promienika termicznego.

Przy okazji, troszkę przytrolluję
Mamy zimną gwiazdę o temperaturze powierzchni 2000 K. W jakiejś odległości od niej umieszczamy spory panel fotowoltaiczny, dostatecznie duży, by dysponować mocą rzędu ok. 1 W.
Z panelu fotowoltaicznego zasilamy miniaturową żaróweczkę, włókno żaróweczki rozgrzewa się do temperatury wyższej niż 2700 K... powierzchnia włókna ma jaskrawość wyższą niż temperatura gwiazdy...
Zatem, czy da się, czy się nie da? ;-)
Co jest w tym przykładzie nie tak?... :-P

Brak drugiego ciala, zeby moc sie na termodynamike powołac :-)
Albo nadmiar ich - bo co w zasadzie chcemy udowodnic ?

No i straty nieuniknione - ktore powoduja, ze ta goraca zaroweczka nic nam nie daje ...

Tak czy inaczej - obu nam wychodzi, ze 0.5 to granica.

Tylko ten obiektyw f/0.384...

No wlasnie.
Ale nikt go nie widzial :-)

Epistemologia tego stwierdzenia wzbudza moje wątpliwości.
W jaki sposób nabyłeś takie przekonanie??? ;-)

A kto go widzial, kto go ma ? :-)

Ależ to jest błąd myślowy zwany argumentum ad ignorantiam!!!
Brak dowodu istnienia, nie jest dowodem braku istnienia.

Niby tak, ale jakby ktos opisal obiektyw o f/0.1, to znaczy sie sie mylimy ? :-)


J.

W dniu 15.05.2020 o 19:40, J.F. pisze:

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:5ebec279$0$17349$65785112@news.neostrada.pl...
W dniu 13.05.2020 o 15:22, J.F. pisze:

Ale wtedy należy skorzystać z definicji światłosiły podanej przez Tornada na pl.sci.fizyka, tj. porównywać powierzchnię źrenic.
Widzę możliwość realizacji układu optycznego w którym apertura będzie przekraczać dwukrotnie ogniskową np. z użyciem pośrednich projekcji na matówki, ale światło takiego układu będzie się odpowiednio zmniejszać.

Narysuj, bo coz mi sie wydaje, ze sie mylisz.

Narysuj sobie w wyobraźni, oto opis słowny:
Obiektyw f/1.0, ogniskowa 24 mm montujemy na aparacie na kliszę 35 mm. W miejscu kliszy montujemy matówkę 24 mm x 36 mm, aparatu nie zamykamy. Teraz bierzemy telefon komórkowy z matrycą 4 mm x 6 mm i ustawiamy tak, by kadr pokrywał się z matówką. Gotowe. :-)

Ogniskowa takiego układu to 4 mm.

Tak, tylko swiatlo padajace na matowke bedzie sie rozpraszalo po okolicy.
Niewiele trafi do obiektywu komorki.
Czy o to wlasnie w Twojej wypowiedzi chodzilo ?

Tak. Z punktu widzenia uzyskanej głębi ostrości, rozmycia itd. mamy f/0.167. Również jeśli porównać źrenicę z ogniskową tak wychodzi.
Ale światło się rozprasza i limit f/0.5 obowiązuje.

Ale jakby tak jakas sprytna matowka w rodzaju soczewki Fresnela ?
Nadal jednak kat padania promieni na matowke bedzie dosc szeroki,
to i kat wychodzenia bedzie dosc szeroki ...

No i właśnie to jest piękne w dowodzie termodynamicznym, że wszelkie takie spekulacje dowód ten ucina. :-)

Uzyskana, mimo maleńkiej matrycy, głębia ostrości, rozmycie, bokeh będą takie jak w full-frame, czyli operujemy fizyczną aperturą o średnicy 24 mm (i taka będzie faktycznie źrenica wejściowa tego układu). Czyli z tego punktu widzenia mamy f/0.167.
Ale uzyskane światło... no właśnie... :-)

Mając powyższe, pójdźmy kroczek dalej... Usuwamy matówkę (zakładam zerową jej grubość). Co się dzieje?
Nadal ten sam kadr, ta sama ogniskowa, ale pozostałe parametry inne.

A nie calkiem. Promienie z pierwszego obiektywu skupiaja sie gdzies na matowce.
Jesli matowki zabraknie, to rozejda sie stozkiem rozbieznym z tego punktu.

zalozyles jasny obiektyw o duzej srednicy, to kat stozka duzy, i czesc promieni trafi w drugi obiektyw.
Ale gdyby pierwszy obiektyw mial mala srednice - to promienie dla skrajnych punktow obrazu szly by pod bardzo rozbieznymi katami, i nie trafily w obiektyw komorki.
I komorka zobaczy tylko cos na srodku sceny

Tak, założyłem obiektyw o dużej światłosile (ściślej większej niż światłosiła obiektywu telefonu). Jeśli nie, to będzie "winietka" (ale ciągle poprawny obraz i nie jaśniejszy).

Przeciez nasze oko to taka "komorka", skoro matowka jest uzywana, to widac jest potrzebna :-)

W przykładzie z matówką mamy małą głębię ostrości (tak jak w full-frame) i duże rozmycie obszaru poza ostrością. Usunąwszy matówkę tracimy to.

Matówka w lustrzance jest potrzebna, np. jako podgląd tego rozmycia itd., ale przede wszystkim do precyzyjnego ustawienia ostrości. Oko ma pewien zakres adaptacji ostrości i bez matówki oko dostroiłoby się do obrazu i widziało już wybrany obszar kadru ostro, ale to nie gwarantowałoby, że ten właśnie obszar będzie ostry na matrycy czy filmie.

Pod warunkiem, ze mamy u zrodla taki lambertowski rozklad.

Nie. :-)
Ważne jest tylko to, co "obiektyw" widzi. A widzi tylko luminancję w swoim kierunku.

No i o tym pisze - ta luminacja musi byc odpowiednia, zeby sie termodynamika zgadzala :-)

Czyli, jeśli dobrze Cię rozumiem, obstajesz przy tym, że istotne jest również to, czego obiektyw nie widzi, aby termodynamika się zgadzała.
Nie zgadzam się z tym. Moje wnioskowanie nie zakłada konkretnego rozkładu źródła promieniowania.
Podaj przykład takiej sytuacji, w której jest coś, czego obiektyw nie widzi i przez to, uzyskana w ognisku temperatura będzie wyższa niż w źródle. Moim zdaniem istotne jest tylko to, co obiektyw obserwuje.

Bo tu nie o to chodzi co obiektyw widzi, tylko o bilans calosci.

Mamy tez okresloną moc/gestosc mocy we wszystkich kierunkach - jak gdzies poleci za malo, to w inna strone poleci za duzo.

I w tym sensie masz racje - jest ograniczona luminancja zrodla, jesli jest to promiennik termiczny.

Nie bardzo widze natomiast przelozenie na luminancje obrazu.

Luminancja kawałka obszaru obrazu który widzi obiektyw, to jest właśnie to, co odpowiadający kawałek obszaru źródła emituje w kierunku obiektywu. Czy to wyrazimy w nitach czy w W/sr/m^2 to już kwestia drugorzędna. Poddaję się jeśli nie widzisz przełożenia.

Cos w tym jest, ale jakos mnie nie przekonuje.
Czarne pochlania. A promieniuje ... znow jakies niedopowiedzenie :-)

Masz wątpliwości do prawa Kirchoffa?
Jeśli by je złamać, to mamy otwartą drogę do złamania zasad termodynamiki.
Czy jest w tym niedopowiedzenie?

ze rozpatrujemy fotony padajace z jednego kierunku, a wychodzace juz w roznych/wielu.
I jakby czegos mi tu brakuje ...

Zachowanie fotonów padających z jednego kierunku, takie same jak fotonów wychodzące w tym samym kierunku (zwrot przeciwny), a nie w wielu.

Przykład realizacji ciała "ciała doskonale czarnego o selektywnej kierunkowości", którego charakterystykę, można dość swobodnie kształtować:
Bierzemy aparat z obiektywem rybie oko. Wyrzucamy matrycę światłoczułą aparatu, a w jej miejsce wstawiamy miniaturową matrycę typu "flip-dot" (tj. pomniejszoną wersję "wyświetlacza autobusowego"). Jedna strona piksela "flip-dot": biała, druga doskonale czarna. "Zapalając" odpowiednio piksele, można dość swobodnie kształtować, czy dla danego kierunku powierzchnia źrenicy obiektywu będzie widziana jako ciało doskonale czarne, czy nie. :-)
A z prawa Kirchoffa to przekłada się na rozkład promieniowania.

ale tez moc promieniowaną u zrodla, czy jak kto woli - powierzchnie promiennika.

II zasada termodynamiki mówi o temperaturze, a nie o mocach. O związkach mocy i temperatury napisałem już w innym poście, tj. przykład z wnęką.

Ale mamy tez promieniowanie CDCz. Mala powierzchnia -> mala moc.

Tak. Ta sama temperatura + np. mniejsza powierzchnia daje zmniejszenie moc.

Przy tej samej temperaturze, zachowaniu powierzchni i zwężeniu charakterystyki promieniowania też zmniejszymy moc.

To raczej pomyslmy o goracej kulce umieszczonej w ognisku duzej soczewki.
lub zwierciadla wkleslego/parabolicznego.
Zmienila sie ... no wlasnie co - luminancja/radiance ?

Nie zmienia się o ile temperatura kulki pozostaje stała.

Co by nie mowic, to taka soczewka skupia jednak promieniowanie kulki z pewnego kata brylowego w mniej rozbieżną wiazke.
Czyli cos sie zmienia.
Byc moze tylko przywraca oryginalna luminancje zrodla ... ale gdyby tej soczewki nie bylo to do jakiegos dalekiego obiektywu docieraloby znacznie mniej swiatla.

Przeczytałem teraz jeszcze raz i dopiero zrozumiałem o co pytałeś: nie pytałeś czy się zmienia (luminance/radiance), ale *co* się zmienia.
Tak jak napisałem: luminance/radiance się nie zmienia (o ile temperatura stała).
Z punktu patrzenia na takie coś (będąc w centrum wiązki światła), zmienia się postrzegana powierzchnia (rośnie).

Ja wnioskuję następująco: jest zupełnie bez znaczenia, to czego obiektyw nie widzi. Czyli charakterystyka kierunkowa promieniowania źródła nie jest ważna.

Jest o tyle wazne, ze o ile wzor na moc/strumien mocy znamy, i jest ona okreslona, to nie wiemy ile z tego dotrze do obiektywu.
Jesli w jakas strone leci wiecej niz w inne ... to nam termodynamika w tym kierunku cierpi.

Nie zależało mi na obalaniu praw termodynamiki: obiektyw widzi, to co widzi, a widzi tylko promieniowanie, które leci w jego kierunku. :-)

Ja tez nie mam ochoty obalac ... wiec wychodzi na to, ze rozklad katowy jest okreslony ...

Nie zgadzam się z tym stwierdzeniem, choć jestem w pełni otwarty by zmienić zdanie, jeśli jestem w błędzie. Albo się nie rozumiemy, albo ktoś z nas jest w błędzie.

Patrz na moj post sprzed kilku godzin - kiepski to moze argument
"w wikipedii napisali", ale napisali - promiennik typu Black Body jest lambertowski.

Tak. Pure vanilla black body jest lambertowski.

Tak. Limit skupienia światła lasera zależy od dyfrakcji, interferencji...
Ale również od jaskrawości promienia. Promień lasera nie jest wiązką równoległą i nie da się, pasywnymi środkami, zwiększyć jego jaskrawości.
Na dokładnie tej samej zasadzie o której cały wątek.

Owszem, tylko ze te jaskrawosc ma po ch*.
Jesli wezmiemy taki maly zwykly diodowy wskazniczek o mocy 1mW, srednicy wiazki powiedzmy 3mm i rozbieznosci 1mrad.

To ta jaskrawosc w miliardy idzie ...
Wiec limit skupienia jest, ale absurdalnie wysoki.

Nie przeliczałem, ale wstępnie uznaję, że dla takich parametrów jak podałeś limitem będzie falowa natura światła. Ale dla innych parametrów limitem może być (i często jest) limit związany z jaskrawością.

Patrzenie na Słońce przez lunetkę, z punktu widzenia danej jednostki siatkówki jest tak samo złym pomysłem jak patrzenie bezpośrednio. Lunetka może powiększyć obraz i sprawić, że większa połać siatkówki będzie zniszczona, ale lunetka nie sprawia, że zobaczymy Słońce jaśniej.

Hm, bezposrednio to zrenica sie przymknie i ograniczy jasnosc na siatkowce.
Czy lunetka na pewno nic nie da ?

Innymi slowy - soczewka oka ma ogniskową stałą w tym przypadku (patrzymy bardzo daleko), a srednice zmienna.
Ta srednica ogranicza nam jasnosc na siatkowce.
Czy na pewno lunetka o duzym obiektywie nic nie da ?

Limit przypominam mamy ~6000K, wiec argument, ze i bezposrednio mozna siatkowke zniszczyc jest niewystarczajacy ...

Źrenica mojego oka przymyka się w słoneczny dzień do 2 mm i dalej już nie chce. Skoro 8 mm źrenicy oka daje f/2.1, to 2 mm daje f/8.4.

Słońce już było dość nisko, gdy robiłem eksperyment, ale wcale nie tak nisko tj. ok. 25°. Lunetka z soczewką 70 mm, ogniskowa 457 mm, czyli f/6.5 (czyli światłosiła większa niż oko). W ognisku zwilżona moja skóra (przedramię już dosyć opalone + ciemny "pieprzyk"). Odczucie bardzo intensywnego ciepła, ale nie parzenie. Nic nie skwierczy, nic nie dymi. Widać ciało to nie skrawek papieru, przepływająca pod skórą krew robi swoje i do oparzenia potrzeba większej światłosiły.

Cóż, byli w historii ludzie co się długo gapili w Słońce np. Newton, który dodatkowo brał patyk i naciskał nim gałkę oczną, by ją zniekształcić, by przekonać się, co się stanie. Miał jakieś zwidy i omamy wzrokowe, ale po kilku dniach oko podobno doszło do siebie. W Fatimie podobnie, Boguniemił z YT z Lupy Sceptyka też... ogólnie porypany pomysł, dostaje się omamów wzrokowych, ale oczy jakoś to, przynajmniej w części przypadków, wytrzymują, zwykle po kilku dniach dochodzą do siebie (ale czy całkowicie?).

Limit oka f/8.4 wyznacza również limit światłosiły oka uzbrojonego, przy założeniu, że źrenica się w takim scenariuszu nie rozszerzy. Być może tęczówka dostając skoncentrowane światło (zupełnie nienaturalne) reaguje w niekorzystny sposób i się otwiera... wtedy zdecydowanie nie to samo. :-(
W swojej lunetce wybierając np. okular dający powiększenie 60x spowoduje zmniejszenie światłosiły do szacuję f/14.5. Czyli dla danej jednostki powierzchni siatkówki powinno być lżej niż okiem nieuzbrojonym (i faktycznie patrząc na zachód Słońca dwoma oczami, tj. uzbrojone + nieuzbrojone, to w lunetce jest ciemniejszy obraz.

Dla tęczówki nie jest wszystko jedno... Tęczówka raczej nieukrwiona, słabe odprowadzanie ciepła. Eksperymenty oczywiście odradzam, zwłaszcza że można je powtórzyć np. na Księżycu. Księżyc nie robi się jaśniejszy w lunetce, robi się większy! (a przy dostatecznie dużym powiększeniu robi się ciemniejszy).

Z punktu widzenia przypalanej soczewką mrówki Słońce nie robi się jaśniejsze, robi się z jej perspektywy większe z 0.5° rośnie do np. 60°.

Mam wrażenie, że trzymasz się jedynie zasady zachowania energii, przez co uzyskujesz rozwiązanie mniej ogólne i musisz robić dodatkowe założenia.
Sięgnij do II zasady termodynamiki. :-)

No wlasnie - zaczales od luminancji obrazu i to mi troche nie pasowalo.
Jak te luminancje liczyc, i IMO - do temperatury to sie tylko gestosc mocy padajacej liczy.

A z kolei sama gestosc mocy promieniowanej u zrodla to jak widac za malo - czyli gdzies mamy ukryte zalozenie o lambertowskim rozkladzie dla promienika termicznego.

Swoje zdanie możesz zmienić tylko Ty! :-)

Przy okazji, troszkę przytrolluję
Mamy zimną gwiazdę o temperaturze powierzchni 2000 K. W jakiejś odległości od niej umieszczamy spory panel fotowoltaiczny, dostatecznie duży, by dysponować mocą rzędu ok. 1 W.
Z panelu fotowoltaicznego zasilamy miniaturową żaróweczkę, włókno żaróweczki rozgrzewa się do temperatury wyższej niż 2700 K... powierzchnia włókna ma jaskrawość wyższą niż temperatura gwiazdy...
Zatem, czy da się, czy się nie da? ;-)
Co jest w tym przykładzie nie tak?... :-P

Brak drugiego ciala, zeby moc sie na termodynamike powołac :-)
Albo nadmiar ich - bo co w zasadzie chcemy udowodnic ?

No i straty nieuniknione - ktore powoduja, ze ta goraca zaroweczka nic nam nie daje ...

Jeszcze raz. Układ zamknięty, w nim brązowy karzeł, panel fv, żarówka. Żarówka na razie wyłączona. Zasady termodynamiki powinny w tym układzie obowiązywać! Załączamy żarówkę, włókno rozgrzewa się się do temperatury wyższej niż cokolwiek w tym układzie wcześniej... :-O

Tak czy inaczej - obu nam wychodzi, ze 0.5 to granica.

Tylko ten obiektyw f/0.384...

No wlasnie.
Ale nikt go nie widzial :-)

Epistemologia tego stwierdzenia wzbudza moje wątpliwości.
W jaki sposób nabyłeś takie przekonanie??? ;-)

A kto go widzial, kto go ma ? :-)

Ależ to jest błąd myślowy zwany argumentum ad ignorantiam!!!
Brak dowodu istnienia, nie jest dowodem braku istnienia.

Niby tak, ale jakby ktos opisal obiektyw o f/0.1, to znaczy sie sie mylimy ? :-)

W dziejach ludzkości opisywano wiele różnych rzeczy, a papier na którym spisano prawdę znacznie częściej płonął, niż papier na którym spisano głupoty... ale mogę się mylić. :-)

pzdr
mk

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:

I co by nie szukać zbyt daleko(!?), to np. powierzchnia Słońca nie promieniuje lambertowsko.

Nie ?

Nie. Oto jedno ze zdjęć Słońca:
https://en.wikipedia.org/wiki/Transit_of_Mercury#/media/File:Mercury_transit_2.jpg

Jaskrawość brzegów wyraźnie niższa niż w centrum.

Czy to znaczy, że Słońce po brzegach widzianej przez ludzi tarczy ma niższą temperaturę? :-)
Gdyby była lambertowska, obserwowana tarcza Słońca na całej miałaby jednakową jaskrawość.

Wiki jakos podobnie pisze.
https://en.wikipedia.org/wiki/Lambert%27s_cosine_law

"The fact that the sun exhibits limb darkening in the visible region illustrates that it is not a Lambertian radiator. A black body is an example of a Lambertian radiator. "

No to zglupialem.

Powtorzmy obliczenia

Gestosc mocy promieniowania CDCz

A=sigma*T^4

Mniejsza o to ile to A wynosi, wazne ze iles tam.

I teraz:

Rs - promien Slonca,
D - odleglosc obiektywu od Slonca,
Ri - promien wejsciowy obiektywu,
f - ogniskowa obiektywu.

Ps = 4*pi*Rs^2*A      calkowita moc promieniowania Slonca

Po = Ps * pi * Ri^2 / (4 *pi * D^2) = A * pi * Ri^2 * (Rs^2/D^2)  - moc wpadajaca w obiektyw

Ro = Rs * f/D   - promien obrazu słonca, prawie w ognisku obiektywu

B = Po / (pi*Ro^2)  - gestosc mocy padajacacej na ekran

B=A * pi * Ri^2 * (Rs^2/D^2) /  (pi*Ro^2)  =  A * Ri^2 * (Rs^2/D^2) * D^2 / (Rs^2 * f^2) = A * (Ri / f) ^2

I teraz  jesli B<=A, to Ri/f <=1

Ale ... to jest rachunek sredniej wartosci dla calego obrazu. Skoro brzegi obrazy Slonca sa ciemniejsze, to srodek jest jasniejszy.
I grozi przekroczenie A  na ekranie.

Czy wiec:
a) nawet obiektywy f/0.5 sa termodynamicznie zakazane ?

b) naukowcy cos klamia/niedopowiadaja z ta temperatura Slonca, albo wspolczynnikiem emisyjnosci ?

c) powierzchnia Slonca jest dziwna, i chetniej promieniuje w kierunku prostopadlym do powierzchni niz na boki, nawet chetniej niz Lambert przewiduje.

Ta ostatnia hipoteza jest chyba najlatwiejsza do przyjecia, mimo ze w przypadku gazu nawet trudno mowic o powierzchni.
Wewnetrzne warstwy slonca maja wysoka temperature, promieniuja intensywnie przez te "rozpraszajaca bańke" zewnetrznych warstw, ktora widac niedostatecznie rozprasza, stad dominacja promieniowani "normalnych".

Tym niemniej ktos tu chyba klamie - co do modelu dzialania slonca, a moze i tych temperatur.
Czy jednak wcale nie, i tak po prostu wyglada promieniowanie gazowej kuli, ktorej otoczka ma lekkie wlasciwosci pochlaniajace i reemitujace ?

Bo chyba nie emisja wymuszona, ktora jednak zachowuje kierunek ?

J.

W dniu 15.05.2020 o 14:49, 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:

I co by nie szukać zbyt daleko(!?), to np. powierzchnia Słońca nie promieniuje lambertowsko.

Nie ?

Nie. Oto jedno ze zdjęć Słońca:
https://en.wikipedia.org/wiki/Transit_of_Mercury#/media/File:Mercury_transit_2.jpg

Jaskrawość brzegów wyraźnie niższa niż w centrum.

Czy to znaczy, że Słońce po brzegach widzianej przez ludzi tarczy ma niższą temperaturę? :-)
Gdyby była lambertowska, obserwowana tarcza Słońca na całej miałaby jednakową jaskrawość.

Wiki jakos podobnie pisze.
https://en.wikipedia.org/wiki/Lambert%27s_cosine_law

"The fact that the sun exhibits limb darkening in the visible region illustrates that it is not a Lambertian radiator. A black body is an example of a Lambertian radiator. "

No to zglupialem.

Powtorzmy obliczenia

Gestosc mocy promieniowania CDCz

A=sigma*T^4

Mniejsza o to ile to A wynosi, wazne ze iles tam.

I teraz:

Rs - promien Slonca,
D - odleglosc obiektywu od Slonca,
Ri - promien wejsciowy obiektywu,
f - ogniskowa obiektywu.

Ps = 4*pi*Rs^2*A      calkowita moc promieniowania Slonca

Po = Ps * pi * Ri^2 / (4 *pi * D^2) = A * pi * Ri^2 * (Rs^2/D^2)  - moc wpadajaca w obiektyw

Ro = Rs * f/D   - promien obrazu słonca, prawie w ognisku obiektywu

B = Po / (pi*Ro^2)  - gestosc mocy padajacacej na ekran

B=A * pi * Ri^2 * (Rs^2/D^2) /  (pi*Ro^2)  =  A * Ri^2 * (Rs^2/D^2) * D^2 / (Rs^2 * f^2) = A * (Ri / f) ^2

I teraz  jesli B<=A, to Ri/f <=1

Obliczenia przejrzałem, nie mam uwag.

Ale ... to jest rachunek sredniej wartosci dla calego obrazu.

W pewien sposób, tak.

Skoro brzegi obrazy Slonca sa ciemniejsze, to srodek jest jasniejszy.
I grozi przekroczenie A  na ekranie.

Za bardzo kombinujesz. :-)
Nielambertowski rozkład w obliczeniach "zneutralizowałeś" lub raczej "zneutralizowany został", gdy powierzchnia promieniująca została uformowana w sferę (czyli bryłę jednakową niezależnie od kierunku) i dalej posługujesz się bilansami.
Jaśniejsze centrum i ciemniejsze brzegi (będące skutkiem nielambertowskiego rozkładu, a nie różnic temperatury powierzchni) już zostały zneutralizowane w Twoich obliczeniach!
Nie przywołuj do życia tego, co już ukatrupiłeś, bo wychodzi Ci zombie... :-P

Jeśli chcesz zrobić obliczenia dla fragmentów powierzchni Słońca w centrum obrazu oraz na brzegu, to weź tylko odpowiedni kawałek i wykonaj tylko na nim obliczenia!

Czy wiec:
a) nawet obiektywy f/0.5 sa termodynamicznie zakazane ?

b) naukowcy cos klamia/niedopowiadaja z ta temperatura Slonca, albo wspolczynnikiem emisyjnosci ?

c) powierzchnia Slonca jest dziwna, i chetniej promieniuje w kierunku prostopadlym do powierzchni niz na boki, nawet chetniej niz Lambert przewiduje.

Zaznaczam odpowiedź "c)". Lambert nie czynił ogólnych przewidywań, ale dla pewnego specyficznego przypadku (z resztą nie wiem, czy wnioski Lamberta są wynikiem analizy konsekwencji modelu, czy wynikiem badań empirycznych na jakimś przypadku; jako że Lambert był matematykiem, to obstawiam, że to pierwsze, albo jedno i drugie).

Ta ostatnia hipoteza jest chyba najlatwiejsza do przyjecia, mimo ze w przypadku gazu nawet trudno mowic o powierzchni.
Wewnetrzne warstwy slonca maja wysoka temperature, promieniuja intensywnie przez te "rozpraszajaca bańke" zewnetrznych warstw, ktora widac niedostatecznie rozprasza, stad dominacja promieniowani "normalnych".

Nie chcę się wypowiadać co sprawia, że "powierzchnia" Słońca ma taką charakterystykę, bo nie wiem. Jednak wyobrażam sobie, że właśnie płynne przejście z gazu do próżni może właśnie taki efekt soczewkowania wywołać.

Wyobrażam sobie piłeczkę o matowej powierzchni translucentnej i od wewnątrz podświetlonej. Czyli powinna wyjść charakterystyka lambertowska.

Teraz taką piłeczkę powlekamy grubą warstwą szklistego lakieru, tak by łamać promienie przy przejściu z lakieru do powietrza. Wydaje mi się, że powinno wyjść coś w rodzaju Słońca...

.... ale rzeczywisty mechanizm może być inny. Nie wiem (samo pytanie jest ciekawe!).

Tym niemniej ktos tu chyba klamie - co do modelu dzialania slonca, a moze i tych temperatur.

Żeby bronić hipotezy innych temperatur trzeba by sięgnąć do modelu w którym Słońce jest płaskim naleśnikiem o powierzchni zawsze zwrócone prostopadle ku Ziemi, a sondy badające Słońce to fake...

pzdr
mk

Dnia Fri, 22 May 2020 21:47:06 +0200, mk napisał(a):

W dniu 15.05.2020 o 14:49, J.F. pisze:

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup

I co by nie szukać zbyt daleko(!?), to np. powierzchnia Słońca nie promieniuje lambertowsko.

Nie ?

Nie. Oto jedno ze zdjęć Słońca:
https://en.wikipedia.org/wiki/Transit_of_Mercury#/media/File:Mercury_transit_2.jpg

Wiki jakos podobnie pisze.
https://en.wikipedia.org/wiki/Lambert%27s_cosine_law

"The fact that the sun exhibits limb darkening in the visible region illustrates that it is not a Lambertian radiator. A black body is an example of a Lambertian radiator. "

No to zglupialem.

Powtorzmy obliczenia

Gestosc mocy promieniowania CDCz
A=sigma*T^4

Mniejsza o to ile to A wynosi, wazne ze iles tam.

I teraz:
Rs - promien Slonca,
D - odleglosc obiektywu od Slonca,
Ri - promien wejsciowy obiektywu,
f - ogniskowa obiektywu.

Ps = 4*pi*Rs^2*A      calkowita moc promieniowania Slonca

Po = Ps * pi * Ri^2 / (4 *pi * D^2) = A * pi * Ri^2 * (Rs^2/D^2)  - moc wpadajaca w obiektyw

Ro = Rs * f/D   - promien obrazu słonca, prawie w ognisku obiektywu

B = Po / (pi*Ro^2)  - gestosc mocy padajacacej na ekran

B=A * pi * Ri^2 * (Rs^2/D^2) /  (pi*Ro^2)  =  A * Ri^2 * (Rs^2/D^2) * D^2 / (Rs^2 * f^2) = A * (Ri / f) ^2

I teraz  jesli B<=A, to Ri/f <=1

Obliczenia przejrzałem, nie mam uwag.

Ale ... to jest rachunek sredniej wartosci dla calego obrazu.

W pewien sposób, tak.

Skoro brzegi obrazy Slonca sa ciemniejsze, to srodek jest jasniejszy.
I grozi przekroczenie A  na ekranie.

Za bardzo kombinujesz. :-)
Nielambertowski rozkład w obliczeniach "zneutralizowałeś" lub raczej "zneutralizowany został", gdy powierzchnia promieniująca została uformowana w sferę (czyli bryłę jednakową niezależnie od kierunku) i dalej posługujesz się bilansami.
Jaśniejsze centrum i ciemniejsze brzegi (będące skutkiem nielambertowskiego rozkładu, a nie różnic temperatury powierzchni) już zostały zneutralizowane w Twoich obliczeniach!
Nie przywołuj do życia tego, co już ukatrupiłeś, bo wychodzi Ci zombie... :-P

Ale wlasnie o to chodzi.
Usrednione Slonce i obiektyw f/0.5 praw termodynamiki jeszcze nie
łamią.
Lambertowski promiennik, niekoniecznie kulisty i obiektyw f/0.5 tez
nie łamią.

nieusredniony srodek widocznej tarczy Slonca i obiektyw f/0.5 zlamie
te prawa !

Jeśli chcesz zrobić obliczenia dla fragmentów powierzchni Słońca w centrum obrazu oraz na brzegu, to weź tylko odpowiedni kawałek i wykonaj tylko na nim obliczenia!

I tu mi brak danych, bo musialbym znac luminancje centrum obrazu.
Jesli jednak taki fragment na boki promieniuje mniej niz z Lamberta
wynika, to "prostopadle" promieniuje za duzo, skoro suma sie zgadza.

Czy wiec:
a) nawet obiektywy f/0.5 sa termodynamicznie zakazane ?

b) naukowcy cos klamia/niedopowiadaja z ta temperatura Slonca, albo wspolczynnikiem emisyjnosci ?

c) powierzchnia Slonca jest dziwna, i chetniej promieniuje w kierunku prostopadlym do powierzchni niz na boki, nawet chetniej niz Lambert przewiduje.

Zaznaczam odpowiedź "c)". Lambert nie czynił ogólnych przewidywań, ale dla pewnego specyficznego przypadku (z resztą nie wiem, czy wnioski Lamberta są wynikiem analizy konsekwencji modelu, czy wynikiem badań empirycznych na jakimś przypadku; jako że Lambert był matematykiem, to obstawiam, że to pierwsze, albo jedno i drugie).

Raczej jest to konsekwencja empirycznego stwierdzenia, ze ciala
matowe, przynajmniej wiele z nich,  maja obserwowaną jasnosc niezalezna od kata obserwacji (za to zalezna od kata oswietlenia)

A tu jak widac, termodynamika wymaga, aby i promienniki takie byly.

Ta ostatnia hipoteza jest chyba najlatwiejsza do przyjecia, mimo ze w przypadku gazu nawet trudno mowic o powierzchni.
Wewnetrzne warstwy slonca maja wysoka temperature, promieniuja intensywnie przez te "rozpraszajaca bańke" zewnetrznych warstw, ktora widac niedostatecznie rozprasza, stad dominacja promieniowani "normalnych".

Nie chcę się wypowiadać co sprawia, że "powierzchnia" Słońca ma taką charakterystykę, bo nie wiem. Jednak wyobrażam sobie, że właśnie płynne przejście z gazu do próżni może właśnie taki efekt soczewkowania wywołać.

Ale naruszaloby prawo termodynamiki ... gdyby nie to, ze w srodku
Slonca jest jednak wyzsza temperatura.

Wyobrażam sobie piłeczkę o matowej powierzchni translucentnej i od wewnątrz podświetlonej. Czyli powinna wyjść charakterystyka lambertowska.

Teraz taką piłeczkę powlekamy grubą warstwą szklistego lakieru, tak by łamać promienie przy przejściu z lakieru do powietrza. Wydaje mi się, że powinno wyjść coś w rodzaju Słońca...

Nie powinno termodynamiki naruszac.

... ale rzeczywisty mechanizm może być inny. Nie wiem (samo pytanie jest ciekawe!).

Ciekawe, bo IMO - twierdzi sie, ze to nieco glebsze warstwy gazu
emituja fotony swiatla - fotosfera, grubosc ok 600km.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Atmosfera_s%C5%82oneczna

Atomy (czy protony i elektrony ?) powinny swiecic na wszystkie strony.
Ale te fotony moga byc przechwytywane przez inne atomy i
repromieniowane znow w losowa strone.
co z tego wyjdzie ?

Nad nia jest chromosfera, ktora znow troche przechwytuje i
repromieniuje, ale widac juz stosunkowo niewiele., skoro mozna
dostrzec (z boku) fotosfere ponizej.
Natomiast moze chyba spektrum swiatla zmienic.

Tak czy inaczej - termodynamiki nie powinno to podwazac.
Tyle, ze pod fotosferą mamy wysoka temperature, wiec moze podwazac
dowolnie :-(

Tym niemniej ktos tu chyba klamie - co do modelu dzialania slonca, a moze i tych temperatur.

Żeby bronić hipotezy innych temperatur trzeba by sięgnąć do modelu w którym Słońce jest płaskim naleśnikiem o powierzchni zawsze zwrócone prostopadle ku Ziemi, a sondy badające Słońce to fake...

Wychodzi na to, ze mamy dwie temperatury Slonca:
-ekwiwalentna do gestosci mocy promieniowania,
-pasujaca do widma promieniowania.

I one sie w miare pokrywaja, ale chyba niedokladnie.

A przy okazji zobacz na wykres temperatury - mamy 10kK na dnie
fotosfery, 4170K na szczycie fotosfery, w chromosferze teperatura
rosnie, az do 2mln K w koronie.

Ale ze to gaz, to sama temperatura niewiele mowi, bo duzo swiatla po prostu przechodzi.

Tak czy inaczej - powinna byc termodynamiczna granica f/0.5 obiektywu.

Nominalnie lepszy moglby istniec, bo beda nieuniknione straty na
odbiciach od soczewek - co spowoduje, ze on rzeczywistej swiatlosily
nie ma wiekszej.

J.

W dniu 23.05.2020 o 09:00, J.F. pisze:

Jesli jednak taki fragment na boki promieniuje mniej niz z Lamberta
wynika, to "prostopadle" promieniuje za duzo, skoro suma sie zgadza.

Tu jest błąd w Twoim rozumowaniu. Nielambertowskość obezwładniłeś w innym miejscu, dlatego suma się zgadza.

Wyobrażam sobie piłeczkę o matowej powierzchni translucentnej i od
wewnątrz podświetlonej. Czyli powinna wyjść charakterystyka lambertowska.

Teraz taką piłeczkę powlekamy grubą warstwą szklistego lakieru, tak by
łamać promienie przy przejściu z lakieru do powietrza. Wydaje mi się, że
powinno wyjść coś w rodzaju Słońca...

Autopoprawka: szklisty lakier powinien mieć współczynnik załamania światła (n_1) mniejszy niż otoczenia więc trzeba by sobie wyobrażać ową piłeczkę zanurzoną w płynie (n_2), gdzie n_1 lakieru jest mniejsze niż n_2 płynu.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Atmosfera_s%C5%82oneczna

Atomy (czy protony i elektrony ?) powinny swiecic na wszystkie strony.
Ale te fotony moga byc przechwytywane przez inne atomy i
repromieniowane znow w losowa strone.
co z tego wyjdzie ?

Nad nia jest chromosfera, ktora znow troche przechwytuje i
repromieniuje, ale widac juz stosunkowo niewiele., skoro mozna
dostrzec (z boku) fotosfere ponizej.
Natomiast moze chyba spektrum swiatla zmienic.

W tym momencie nie podejmuję się analizy przyczyn nielambertowskiej charakterystyki promieniowania Słońca.

Nominalnie lepszy moglby istniec, bo beda nieuniknione straty na
odbiciach od soczewek - co spowoduje, ze on rzeczywistej swiatlosily
nie ma wiekszej.

Moim zdaniem nie, straty przejść powinny być bez znaczenia. Nie podejmuję się przedstawiać dowodu, bo dowód termodynamiczny faktycznie nic nie mówi na ten temat (tj. co po drodze stanowi barierę). Jednak analizując wybrane przypadki limit f/0.5 wiązał się również z projekcją na płaską powierzchnię z kąta półpełnego... Stawiam hipotezę (bez dowodu), że tak będzie dla wszelkiego przypadku... dowód chyba nawet kreśli mi się już w głowie. :-)

pzdr
mk

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.

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.

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.


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.

Wychodzi na to, ze nie tak latwo zrobic obiektyw o f/0.5, przynajmniej nie prostym lustrem.
Ale skoro zrobili, to widac sie da, i jakos sie obrazy nie rozmazuja.
Pozostaje kwestia ile swiatla sie odbija na soczewkach - bo jak sa duze katy, to juz nie jest proste "ok 4% na kazda powierzchnie".

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

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

Ale to "wypadkowa srednia temperatura", czy jak kto woli "efektywna", skoro wiemy, ze srodek tarczy jest jasniejszy.
A przeciez od temperatury zalezy tez widmo swiatla.
To na ile wskazuje widmo srodka tarczy ?

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

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 ?

Nie. Oto jedno ze zdjęć Słońca:
https://en.wikipedia.org/wiki/Transit_of_Mercury#/media/File:Mercury_transit_2.jpg

J.

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

Dnia Sat, 23 May 2020 21:12:01 +0200, mk napisał(a):

W dniu 18.05.2020 o 12:54, J.F. pisze:

Użytkownik "mk"  napisał w wiadomości grup

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.

Tak jest, choc sa diody "bat wing", co swieca glownie na boki.

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?

Jak to napisales:
"Jeśli obiektyw będzie rzutował obraz o natężeniu E na idealnie białą kartkę papieru (powierzchnia lambertowska), to kartka będzie źródłem światła o luminancji B' = E/pi."

Wiec chyba tak rozumiemy obaj.

I to mi sie nie podobalo, bo co, jesli kartka bedzie czarna, albo
nielambertowska. I nadal mi sie nie podoba, bo uwazam, ze tu, czyli u celu, tylko
gestosc mocy sie liczy.
Jak bedzie za duza, to temperatura potrzebna aby otrzymana moc
wypromieniowac, bedzie za wysoka - wyzsza niz u zrodla.
Mniejsza o rozklad przestrzenny.

Choc jak widac - zaklada sie, ze cialo doskonale czarne jest
promiennikiem lambertowskim.

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.

No wlasnie jest, widac konieczne.

Przykłady źródeł nielambertowskich w tym wątku padły i scenariusze z ich użyciem też winny spełniać II zasadę termodynamiki.

Slonce? To dyskusja obok.

Laser? Dobry przyklad, bo nie spelnia i nie musi spelniac.

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?

Tez. Ale skutki tego nielambertowskiego pochlaniania wydaja sie
ciekawe ...

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.

I zmienna ogniskowa chyba tez ...

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.

dawales przyklady obiektywow f/0.5

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.

A to swoja droga.

Bardziej mi wychodzi, że limit wiąże się z projekcją z kąta półpełnego.

patrz na ten reflektor parabiliczny - f/0.5 to jeszcze nie jest kat
polpelny.

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.

Tylko w jedna strone niestety.

Średnia temperatura Słońca to ok 5778 K.

Ale liczona jak wyzej, co niekoniecznie ma cokolwiek wspolnego z
rzeczywista temperaturą.

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.

Tylko wtedy po skupieniu obiektywem f/0.5 w centrum obrazu jest
gestosc mocy adekwatna do temperatury wiekszej niz 5778K.

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.

Ale pozwoliloby ustalic w jakiej temperaturze jest promiennik.
No i podaja temperature barwowa ok 6000K, ale nie wiaomo, czy to tylko
zaokraglenie, czy z zmienione przez atmosfere.

Model koncentracji światła, bez wchodzenia w widma, przewiduje takie rzeczy jak rozjaśnienie centrum kuli.

Ale tylko do termodynmiczej granicy.

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.

No wlasnie wydaje mi sie, ze nie.

J.

W dniu 25.05.2020 o 02:06, J.F. pisze:

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?

Jak to napisales:
"Jeśli obiektyw będzie rzutował obraz o natężeniu E na idealnie białą
kartkę papieru (powierzchnia lambertowska), to kartka będzie źródłem
światła o luminancji B' = E/pi."

Wiec chyba tak rozumiemy obaj.

Oryginalny obraz (i jego luminacja) to jedno.
Obraz rzutowany przez obiektyw na kartkę (i jego luminacja) to drugie).

I to mi sie nie podobalo, bo co, jesli kartka bedzie czarna, albo
nielambertowska.

Co? Nico... Matematyk korzystający z twierdzenia o trzech ciągach nie musi się tłumaczyć skąd wziął ciągi ograniczające. Może odpowiedzieć, że mu się przyśniły...

Jeśli weźmiesz kartkę szarą czy nielambertowską, to też wyznaczysz poprawne ograniczenie np. nie da się zbudować obiektywu szybszego niż np. f/0.25 (co jest prawdą).

I nadal mi sie nie podoba, bo uwazam, ze tu, czyli u celu, tylko
gestosc mocy sie liczy.
Jak bedzie za duza, to temperatura potrzebna aby otrzymana moc
wypromieniowac, bedzie za wysoka - wyzsza niz u zrodla.

Z tym nie polemizuję.

Mniejsza o rozklad przestrzenny.

Mnie on nie przeszkadza! :-)

Choc jak widac - zaklada sie, ze cialo doskonale czarne jest
promiennikiem lambertowskim.

Tak. Wniosek z definicji CDCz.

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.

No wlasnie jest, widac konieczne.

Tylko Ty jesteś w stanie zmienić swoje zdanie. Najważniejszy komponent już ku temu masz, tj. nie zgadzasz się sam ze sobą. :-)

Przykłady źródeł nielambertowskich w tym wątku padły i scenariusze z ich
użyciem też winny spełniać II zasadę termodynamiki.

Slonce? To dyskusja obok.

Laser? Dobry przyklad, bo nie spelnia i nie musi spelniac.

Laser nie spełnia II zasady termodynamiki? W jaki sposób?

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?

Tez. Ale skutki tego nielambertowskiego pochlaniania wydaja sie
ciekawe ...

Tj.?

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.

I zmienna ogniskowa chyba tez ...

Też.

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.

dawales przyklady obiektywow f/0.5

Wiki wspomina o jakimś radzieckim z 1945, ale niewiele o nim danych. Mimo to, można się doszukać jakie jest pole obrazowania... bliskie punktowemu.
W sumie jako przykład podawałem szklaną kulkę z materiału dążącego od dołu do wartości 2. Światłosiła będzie dążyć do f/0.5. Jeśli dopuścić sferyczne pole obrazowania, to faktycznie będzie to przykład takiej optyki obrazującej.

Bardziej mi wychodzi, że limit wiąże się z projekcją z kąta półpełnego.

patrz na ten reflektor parabiliczny - f/0.5 to jeszcze nie jest kat
polpelny.

"Ten" reflektor paraboliczny nie ma f/0.5.
Policz dokładnie. f/0.5 wychodzi dopiero, gdy parabolę rozszerzysz aż do punktów (-2, 0); (2, 0). Projekcja będzie odbywać się z kąta półpełnego.

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

Tylko w jedna strone niestety.

W drugą jest to samo na mocy Kirchhoffa.
A jeśli prawu Kirchhoffa nie ufasz, to... przyjmij nielambertowską charakterystykę i policz krok po kroku.

Średnia temperatura Słońca to ok 5778 K.

Ale liczona jak wyzej, co niekoniecznie ma cokolwiek wspolnego z
rzeczywista temperaturą.

Stwórz model, który będzie miał jednoznacznie określoną powierzchnię.

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.

Tylko wtedy po skupieniu obiektywem f/0.5 w centrum obrazu jest
gestosc mocy adekwatna do temperatury wiekszej niz 5778K.

Jak?

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.

Ale pozwoliloby ustalic w jakiej temperaturze jest promiennik.
No i podaja temperature barwowa ok 6000K, ale nie wiaomo, czy to tylko
zaokraglenie, czy z zmienione przez atmosfere.

Przyjmij model, który pomija takie komplikacje.

Model koncentracji światła, bez wchodzenia w widma, przewiduje
takie rzeczy jak rozjaśnienie centrum kuli.

Ale tylko do termodynmiczej granicy.

Oczywiście.

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.

No wlasnie wydaje mi sie, ze nie.

"Wydaje mi się", to nie jest najlepszy sposób pozyskiwania przekonań.
Zmień lambertowską charakterystykę promieniowania powierzchni na np. elipsoidalną, przeanalizuj wszystko skrupulatnie, a otrzymasz to, co wyżej opisałem.

pzdr
mk

W dniu 31.05.2020 o 18:05, mk pisze:

W sumie jako przykład podawałem szklaną kulkę z materiału dążącego od dołu do wartości 2. Światłosiła będzie dążyć do f/0.5. Jeśli dopuścić sferyczne pole obrazowania, to faktycznie będzie to przykład takiej optyki obrazującej.

Wycofuję się z tego stwierdzenia.

pzdr
mk

W dniu 2020-05-10 o 00:03, mk pisze:

W świecie fotografii (ale i wśród miłośników obserwacji kosmosu), co jakiś czas powraca temat jasnych obiektywów i pytanie, czy istnieje limit światłosiły. W wielu miejscach można przeczytać, że nie ma takiego limitu, są ewentualnie ograniczenia kosztowe, konstrukcyjne, materiałowe (...)

Tak bez zagłębiania się w szczegóły, bez fizyki i matematyki.

W pierwszych klasach podstawówki bawiliśmy się wypalaniem w drewnie za pomocą soczewki. Przy małej soczewce trzeba było uzyskać niewielki punkt, i po chwili drewno (w kształcie ławki, deski, patyka czy co tam było pod ręką) zaczynało dymić.
Mając dużą soczewkę (taką do trzymania już w dwóch dłoniach) można było mając plamę światła wielkości ówczesnej 50-groszówki uzyskać dym.

Obiektywy jednosoczewkowe bywały może ze 100 lat temu. Od wielu lat są wielosoczewkowe czy wielogrupowe, więc zmienić ogniskową nie jest problemem, z co za tym idzie, średnica "wejściowa" obiektywu może być duża.


--
Pozdrawiam.

Adam

W dniu 10.05.2020 o 13:24, Adam pisze:

W dniu 2020-05-10 o 00:03, mk pisze:

W świecie fotografii (ale i wśród miłośników obserwacji kosmosu), co jakiś czas powraca temat jasnych obiektywów i pytanie, czy istnieje limit światłosiły. W wielu miejscach można przeczytać, że nie ma takiego limitu, są ewentualnie ograniczenia kosztowe, konstrukcyjne, materiałowe (...)

Tak bez zagłębiania się w szczegóły, bez fizyki i matematyki.

W pierwszych klasach podstawówki bawiliśmy się wypalaniem w drewnie za pomocą soczewki. Przy małej soczewce trzeba było uzyskać niewielki punkt, i po chwili drewno (w kształcie ławki, deski, patyka czy co tam było pod ręką) zaczynało dymić.
Mając dużą soczewkę (taką do trzymania już w dwóch dłoniach) można było mając plamę światła wielkości ówczesnej 50-groszówki uzyskać dym.

Nijak nie uzyskasz gęstości mocy większej niż na powierzchni emitującej. Ograniczeniem jest interferencja (wyjątkiem jest światło lasera, jest spójne).

Obiektywy jednosoczewkowe bywały może ze 100 lat temu. Od wielu lat są wielosoczewkowe czy wielogrupowe, więc zmienić ogniskową nie jest problemem, z co za tym idzie, średnica "wejściowa" obiektywu może być duża.

I tak nie uzyskasz większej jasności, niż 1/2. Wyjaśnienie: patrz punkt pierwszy.

P.P.

W dniu 2020-05-10 o 13:38, Paweł Pawłowicz pisze:

W dniu 10.05.2020 o 13:24, Adam pisze:

W dniu 2020-05-10 o 00:03, mk pisze:

W świecie fotografii (ale i wśród miłośników obserwacji kosmosu), co jakiś czas powraca temat jasnych obiektywów i pytanie, czy istnieje limit światłosiły. W wielu miejscach można przeczytać, że nie ma takiego limitu, są ewentualnie ograniczenia kosztowe, konstrukcyjne, materiałowe (...)

Tak bez zagłębiania się w szczegóły, bez fizyki i matematyki.

W pierwszych klasach podstawówki bawiliśmy się wypalaniem w drewnie za pomocą soczewki. Przy małej soczewce trzeba było uzyskać niewielki punkt, i po chwili drewno (w kształcie ławki, deski, patyka czy co tam było pod ręką) zaczynało dymić.
Mając dużą soczewkę (taką do trzymania już w dwóch dłoniach) można było mając plamę światła wielkości ówczesnej 50-groszówki uzyskać dym.

Nijak nie uzyskasz gęstości mocy większej niż na powierzchni emitującej. Ograniczeniem jest interferencja (wyjątkiem jest światło lasera, jest spójne).

Obiektywy jednosoczewkowe bywały może ze 100 lat temu. Od wielu lat są wielosoczewkowe czy wielogrupowe, więc zmienić ogniskową nie jest problemem, z co za tym idzie, średnica "wejściowa" obiektywu może być duża.

I tak nie uzyskasz większej jasności, niż 1/2. Wyjaśnienie: patrz punkt pierwszy.

Wydawało mi się, że widziałem w jakimś muzeum aparaty i obiektywy do nocnych zdjęć lotniczych z czasów II Wojny Światowej. Oraz wydawało mi się, że obiektywy miały jasność 0,2 i 0,3.
Ale to było ze 40 lat temu, może źle zapamiętałem.


--
Pozdrawiam.

Adam

W dniu 10.05.2020 o 14:12, Adam pisze:

Wydawało mi się, że widziałem w jakimś muzeum aparaty i obiektywy do nocnych zdjęć lotniczych z czasów II Wojny Światowej. Oraz wydawało mi się, że obiektywy miały jasność 0,2 i 0,3.
Ale to było ze 40 lat temu, może źle zapamiętałem.

Mogłeś dobrze pamiętać.
Tu jest przykład takiego potwora, gdzie podają f/0.384:
https://archive.org/stream/USAF_lens_datasheets/01-Section-1#page/n24/mode/1up

Ale zdjęcia lotnicze robiło się raczej na dużym formacie, a nie na FF (24 mm x36 mm). I teraz pytanie: czy owe wartości to rzeczywiste światłosiły, czy wartości przeliczeniowe na FF?

Czy wspomniany przeze mnie na początku Zeiss f/0.33, był działającą, eksperymentalną realizacją, czy raczej żartem i/lub trolowaniem konkurencji...

Wychodzi mi, że f/0.5 jest nie do przekroczenia, a jeśli jest, to mamy otwartą drogę do zbudowania perpetum mobile... :-)
Ale mogę się mylić, dlatego proszę o sprawdzenie.

pzdr
mk

Jest Sun, 10 May 2020 16:09:25 +0200, mk pisze:

W dniu 10.05.2020 o 14:12, Adam pisze:

Wydawało mi się, że widziałem w jakimś muzeum aparaty i obiektywy do nocnych zdjęć lotniczych z czasów II Wojny Światowej. Oraz wydawało mi się, że obiektywy miały jasność 0,2 i 0,3.
Ale to było ze 40 lat temu, może źle zapamiętałem.

Mogłeś dobrze pamiętać.
Tu jest przykład takiego potwora, gdzie podają f/0.384:
https://archive.org/stream/USAF_lens_datasheets/01-Section-1#page/n24/mode/1up
Ale zdjęcia lotnicze robiło się raczej na dużym formacie, a nie na FF (24 mm x36 mm). I teraz pytanie: czy owe wartości to rzeczywiste światłosiły, czy wartości przeliczeniowe na FF?

Ale cóż by tu było do przeliczania? Parametry wyglądają na prawdziwe,
natomiast bardzo mało jest informacji o konstrukcji tego obiektywu,
więc w 100% powiedzieć wiele nie można.

Czy wspomniany przeze mnie na początku Zeiss f/0.33, był działającą, eksperymentalną realizacją, czy raczej żartem i/lub trolowaniem konkurencji...

Prawdopodobnie te parametry są wzięte z sufitu i obiektyw jest makietą.

Wychodzi mi, że f/0.5 jest nie do przekroczenia, a jeśli jest, to mamy otwartą drogę do zbudowania perpetum mobile... :-)
Ale mogę się mylić, dlatego proszę o sprawdzenie.

Nie tak szybko z tym pm. :) Szkło to nie jedyny materiał na optykę:
http://answers.google.com/answers/threadview?id=241629

      k.
--
Krzysztof Gajdemski | songo (at) debian.org.pl | KG4751-RIPE
Registered Linux User #133457 | BLUG Registered Member #0005
PGP key at: http://s.debian.org.pl/gpg/gpgkey * ID: D3259224
Szanuję was wszystkich, którzy pozostajecie w cieniu - Snerg

W dniu 10.05.2020 o 17:10, Krzysztof Gajdemski pisze:

Jest Sun, 10 May 2020 16:09:25 +0200, mk pisze:

W dniu 10.05.2020 o 14:12, Adam pisze:

Wydawało mi się, że widziałem w jakimś muzeum aparaty i obiektywy do
nocnych zdjęć lotniczych z czasów II Wojny Światowej. Oraz wydawało mi
się, że obiektywy miały jasność 0,2 i 0,3.
Ale to było ze 40 lat temu, może źle zapamiętałem.

Mogłeś dobrze pamiętać.
Tu jest przykład takiego potwora, gdzie podają f/0.384:
https://archive.org/stream/USAF_lens_datasheets/01-Section-1#page/n24/mode/1up
Ale zdjęcia lotnicze robiło się raczej na dużym formacie, a nie na FF
(24 mm x36 mm). I teraz pytanie: czy owe wartości to rzeczywiste
światłosiły, czy wartości przeliczeniowe na FF?

Ale cóż by tu było do przeliczania? Parametry wyglądają na prawdziwe,
natomiast bardzo mało jest informacji o konstrukcji tego obiektywu,
więc w 100% powiedzieć wiele nie można.

Czy wspomniany przeze mnie na początku Zeiss f/0.33, był działającą,
eksperymentalną realizacją, czy raczej żartem i/lub trolowaniem
konkurencji...

Prawdopodobnie te parametry są wzięte z sufitu i obiektyw jest makietą.

Wychodzi mi, że f/0.5 jest nie do przekroczenia, a jeśli jest, to mamy
otwartą drogę do zbudowania perpetum mobile... :-)
Ale mogę się mylić, dlatego proszę o sprawdzenie.

Nie tak szybko z tym pm. :) Szkło to nie jedyny materiał na optykę:
http://answers.google.com/answers/threadview?id=241629

I tu pojawiają sie dwa problemy.
1) Lensmakers equation uzyskano przy założeniach, które nie są spełnione przy dużych krzywiznach soczewek.
2) Światłosiła obiektywu tak naprawdę nie jest stosunkiem średnicy przedniej soczewki do ogniskowej, a parametrem wynikającym z transmisji obiektywu. Jasność niektórych obiektywów, zwłaszcza kinematograficznych, oznaczana jest literą T. Zawsze T<f/d.

P.P.

W dniu 10.05.2020 o 20:23, Paweł Pawłowicz pisze:

W dniu 10.05.2020 o 17:10, Krzysztof Gajdemski pisze:

Jest Sun, 10 May 2020 16:09:25 +0200, mk pisze:

W dniu 10.05.2020 o 14:12, Adam pisze:

Wydawało mi się, że widziałem w jakimś muzeum aparaty i obiektywy do
nocnych zdjęć lotniczych z czasów II Wojny Światowej. Oraz wydawało mi
się, że obiektywy miały jasność 0,2 i 0,3.
Ale to było ze 40 lat temu, może źle zapamiętałem.

Mogłeś dobrze pamiętać.
Tu jest przykład takiego potwora, gdzie podają f/0.384:
https://archive.org/stream/USAF_lens_datasheets/01-Section-1#page/n24/mode/1up Ale zdjęcia lotnicze robiło się raczej na dużym formacie, a nie na FF
(24 mm x36 mm). I teraz pytanie: czy owe wartości to rzeczywiste
światłosiły, czy wartości przeliczeniowe na FF?

Ale cóż by tu było do przeliczania? Parametry wyglądają na prawdziwe,
natomiast bardzo mało jest informacji o konstrukcji tego obiektywu,
więc w 100% powiedzieć wiele nie można.

Czy wspomniany przeze mnie na początku Zeiss f/0.33, był działającą,
eksperymentalną realizacją, czy raczej żartem i/lub trolowaniem
konkurencji...

Prawdopodobnie te parametry są wzięte z sufitu i obiektyw jest makietą.

Wychodzi mi, że f/0.5 jest nie do przekroczenia, a jeśli jest, to mamy
otwartą drogę do zbudowania perpetum mobile... :-)
Ale mogę się mylić, dlatego proszę o sprawdzenie.

Nie tak szybko z tym pm. :) Szkło to nie jedyny materiał na optykę:
http://answers.google.com/answers/threadview?id=241629

I tu pojawiają sie dwa problemy.
1) Lensmakers equation uzyskano przy założeniach, które nie są spełnione przy dużych krzywiznach soczewek.

Jeszcze to sprawdzam, ale wstępnie do takiego wniosku również dochodzę.
Nie mniej "Lensmaker equation" jest o tyle cenne, że już wiem skąd się wzięła owa tajemnicza f/0.235 podawana w przeróżnych miejscach dla wydumanych obiektywów z diamentowych soczewek.

Dla kulki z diamentu ogniskowa wypada wewnątrz kulki. :-)

2) Światłosiła obiektywu tak naprawdę nie jest stosunkiem średnicy przedniej soczewki do ogniskowej, a parametrem wynikającym z transmisji obiektywu. Jasność niektórych obiektywów, zwłaszcza kinematograficznych, oznaczana jest literą T. Zawsze T<f/d.

Faktycznie nie średnica soczewki, a średnica krążka światła widzianego od frontu obiektywu, gdy w miejscu matrycy czy filmu dajemy świecącą płaszczyznę np. monitor wyświetlający biel.

Jeśli interesujemy się obliczeniem ekspozycji, to wtedy interesuje nas bardziej t-stop (o ile producent poda), bo wartość ta uwzględnia straty w układzie optycznym.
Jeśli interesujemy się głębią ostrości, rozmyciami, bokehami... to nadal f-number.

pzdr
mk

W dniu niedziela, 10 maja 2020 16:09:27 UTC+2 użytkownik mk napisał:

W dniu 10.05.2020 o 14:12, Adam pisze:

> Wydawało mi się, że widziałem w jakimś muzeum aparaty i obiektywy do > nocnych zdjęć lotniczych z czasów II Wojny Światowej. Oraz wydawało mi > się, że obiektywy miały jasność 0,2 i 0,3.
> Ale to było ze 40 lat temu, może źle zapamiętałem.

Mogłeś dobrze pamiętać.
Tu jest przykład takiego potwora, gdzie podają f/0.384:
https://archive.org/stream/USAF_lens_datasheets/01-Section-1#page/n24/mode/1up

Ale zdjęcia lotnicze robiło się raczej na dużym formacie, a nie na FF (24 mm x36 mm). I teraz pytanie: czy owe wartości to rzeczywiste światłosiły, czy wartości przeliczeniowe na FF?

Światłosiła jest właściwością fizyczną obiektywu. Podobnie jak ogniskowa. Te wszystkie przeliczniki mają jedynie wartość orientacyjną, mają pokazać kąt widzenia dla rozmaitych formatów. Widzę tu błąd w podstawowych założeniach.
Pozdrawiam Marcin

W dniu 13.05.2020 o 16:14, dagon0@vp.pl pisze:

W dniu niedziela, 10 maja 2020 16:09:27 UTC+2 użytkownik mk napisał:

W dniu 10.05.2020 o 14:12, Adam pisze:

Wydawało mi się, że widziałem w jakimś muzeum aparaty i obiektywy do
nocnych zdjęć lotniczych z czasów II Wojny Światowej. Oraz wydawało mi
się, że obiektywy miały jasność 0,2 i 0,3.
Ale to było ze 40 lat temu, może źle zapamiętałem.

Mogłeś dobrze pamiętać.
Tu jest przykład takiego potwora, gdzie podają f/0.384:
https://archive.org/stream/USAF_lens_datasheets/01-Section-1#page/n24/mode/1up

Ale zdjęcia lotnicze robiło się raczej na dużym formacie, a nie na FF
(24 mm x36 mm). I teraz pytanie: czy owe wartości to rzeczywiste
światłosiły, czy wartości przeliczeniowe na FF?

Światłosiła jest właściwością fizyczną obiektywu. Podobnie jak ogniskowa. Te wszystkie przeliczniki mają jedynie wartość orientacyjną, mają pokazać kąt widzenia dla rozmaitych formatów.

Wiem czym są wartości fizyczne i ekwiwalentne. Nie zawsze jednak wiem, co poeta miał na myśli, gdy podawał daną wartość.
Przy obiektywie telefonu mam napisane 24 mm, na obiektywie APS-C też mam 24 mm i na obiektywie FF też mam 24 mm. Opisy te nie są jednoznaczne.

> Widzę tu błąd w podstawowych założeniach.

Czy ufasz w prawdziwość wspomnianych wartości 0.2, 0.3 i f/0.384?
Być może te dwie pierwsze znaczą: f/5 i f/3.33...(?)

Czy uważasz, że istnieją obiektywy o światłosile przekraczającej f/0.5?
Jeśli tak, to czy potrafisz podać przykład takiego obiektywu, co do którego nie ma wątpliwości, że istnieje? Czy potrafisz podać chociażby hipotetyczny przykład konstrukcji takiego obiektywu?

Przykład okularów z mikroskopów, który się pojawił w tym wątku (na grupie pl.sci.fizyka), pokazuje dobitnie, że podawane wartości mogą być czymś zupełnie innym niż się komuś wydaje (tj. na okularach mikroskopowych podaje się aperturę numeryczną).

https://images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/71fh%2Bv8TrhL._AC_SL1500_.jpg

pzdr
mk

W dniu środa, 13 maja 2020 20:38:11 UTC+2 użytkownik mk napisał:

W dniu 13.05.2020 o 16:14, dagon0@vp.pl pisze:
> W dniu niedziela, 10 maja 2020 16:09:27 UTC+2 użytkownik mk napisał:
>> W dniu 10.05.2020 o 14:12, Adam pisze:
>>
>>> Wydawało mi się, że widziałem w jakimś muzeum aparaty i obiektywy do
>>> nocnych zdjęć lotniczych z czasów II Wojny Światowej. Oraz wydawało mi
>>> się, że obiektywy miały jasność 0,2 i 0,3.
>>> Ale to było ze 40 lat temu, może źle zapamiętałem.
>>
>> Mogłeś dobrze pamiętać.
>> Tu jest przykład takiego potwora, gdzie podają f/0.384:
>> https://archive.org/stream/USAF_lens_datasheets/01-Section-1#page/n24/mode/1up
>>
>> Ale zdjęcia lotnicze robiło się raczej na dużym formacie, a nie na FF
>> (24 mm x36 mm). I teraz pytanie: czy owe wartości to rzeczywiste
>> światłosiły, czy wartości przeliczeniowe na FF?
> > > Światłosiła jest właściwością fizyczną obiektywu. Podobnie jak ogniskowa. Te wszystkie przeliczniki mają jedynie wartość orientacyjną, mają pokazać kąt widzenia dla rozmaitych formatów.

Wiem czym są wartości fizyczne i ekwiwalentne. Nie zawsze jednak wiem, co poeta miał na myśli, gdy podawał daną wartość.
Przy obiektywie telefonu mam napisane 24 mm, na obiektywie APS-C też mam 24 mm i na obiektywie FF też mam 24 mm. Opisy te nie są jednoznaczne.

Jeżeli podają jedynie wartość w mm, żadnego dopisku EQV. na ten przykład, to są to wartości fizyczne.W wypadku tel. obstawiam że albo nie zauważyłeś, albo producent "uprościł" sobie sprawę.
Jeżeli piszesz o starszej optyce, to wtedy nikt się w jakieś odpowiedniki nie bawił, na Jupiterze mam 80 mm, na Planarze mam 80mm na Schneiderze mam 90 mm i wszystko się zgadza, choć każdy z tych obiektywów ma inne pole krycia. I używając np 90mm Schneidera, niezależnie do jakiego formatu go dokręcę, wielkiego, średniego czy małego, jasność jest identyczna.

 > Widzę tu błąd w podstawowych założeniach.

Czy ufasz w prawdziwość wspomnianych wartości 0.2, 0.3 i f/0.384?
Być może te dwie pierwsze znaczą: f/5 i f/3.33...(?)

To są dziwne wartości, z których by wynikało że do obiektywu wpada mniej światła niż go opuszcza. Czyli mamy tu do czynienia ze wzmacniaczem światła.
Prawidłowy zapis to 1:x, jeżeli mamy 1:1 to znaczy że obiektyw opuszcza tyle światła co w niego wpadło.
 Pozdrawiam Marcin

W dniu 13.05.2020 o 21:22, dagon0@vp.pl pisze:

  > Widzę tu błąd w podstawowych założeniach.

Czy ufasz w prawdziwość wspomnianych wartości 0.2, 0.3 i f/0.384?
Być może te dwie pierwsze znaczą: f/5 i f/3.33...(?)

To są dziwne wartości, z których by wynikało że do obiektywu wpada mniej światła niż go opuszcza. Czyli mamy tu do czynienia ze wzmacniaczem światła.
Prawidłowy zapis to 1:x, jeżeli mamy 1:1 to znaczy że obiektyw opuszcza tyle światła co w niego wpadło.

Dziękuję Panu za zabranie głosu, wyrażenie swoich przekonań i swojej interpretacji w kwestii światłosiły układów optycznych. Pana zdanie jest dla mnie cenne, stanowi cegiełkę do zbudowania opinii na temat ogólnego poziomu wiedzy z zakresu podstaw optyki w środowisku fotografików...

pzdr
mk

W dniu czwartek, 14 maja 2020 08:47:27 UTC+2 użytkownik mk napisał:

W dniu 13.05.2020 o 21:22, dagon0@vp.pl pisze:

>>   > Widzę tu błąd w podstawowych założeniach.
>>
>> Czy ufasz w prawdziwość wspomnianych wartości 0.2, 0.3 i f/0.384?
>> Być może te dwie pierwsze znaczą: f/5 i f/3.33...(?)
> > To są dziwne wartości, z których by wynikało że do obiektywu wpada mniej światła niż go opuszcza. Czyli mamy tu do czynienia ze wzmacniaczem światła.
> Prawidłowy zapis to 1:x, jeżeli mamy 1:1 to znaczy że obiektyw opuszcza tyle światła co w niego wpadło.

Dziękuję Panu za zabranie głosu, wyrażenie swoich przekonań i swojej interpretacji w kwestii światłosiły układów optycznych. Pana zdanie jest dla mnie cenne, stanowi cegiełkę do zbudowania opinii na temat ogólnego poziomu wiedzy z zakresu podstaw optyki w środowisku fotografików...

To jest grupa foto, więc obowiązuje terminologia foto.
Wątek też jest o sprzęcie foto.
I jeżeli założyć że Obiektyw o "świetle" 0,5 wg tej dziwnej skali przepuszcza połowę światła, to jest on zwyczajnie ciemny. I pewnie tak jest, obiektywy do fotografii lotniczej raczej nie były jasne.
Pozdrawiam Marcin

W dniu 13.05.2020 o 20:38, mk pisze:
[...]

Przykład okularów z mikroskopów, który się pojawił w tym wątku (na grupie pl.sci.fizyka), pokazuje dobitnie, że podawane wartości mogą być czymś zupełnie innym niż się komuś wydaje (tj. na okularach mikroskopowych podaje się aperturę numeryczną).

https://images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/71fh%2Bv8TrhL._AC_SL1500_.jpg

Wiem, czepiam się, ale co mi tam ;-)
Obiektywów, nie okularów.

P.P.

W dniu 13.05.2020 o 20:52, Paweł Pawłowicz pisze:

W dniu 13.05.2020 o 20:38, mk pisze:
[...]

Przykład okularów z mikroskopów, który się pojawił w tym wątku (na grupie pl.sci.fizyka), pokazuje dobitnie, że podawane wartości mogą być czymś zupełnie innym niż się komuś wydaje (tj. na okularach mikroskopowych podaje się aperturę numeryczną).

https://images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/71fh%2Bv8TrhL._AC_SL1500_.jpg

Wiem, czepiam się, ale co mi tam ;-)
Obiektywów, nie okularów.

Słusznie się czepiasz! :-)

pzdr
mk

W dniu 10.05.2020 o 13:38, Paweł Pawłowicz pisze:

Nijak nie uzyskasz gęstości mocy większej niż na powierzchni emitującej. Ograniczeniem jest interferencja (wyjątkiem jest światło lasera, jest spójne).

Szukając informacji w temacie zagęszczania światła, najwięcej wartościowych znalazłem właśnie przy optyce towarzyszącej laserom. I lasery też to ograniczenie obowiązuje. Promień lasera można ponownie skoncentrować, ale nigdy bardziej niż na ujściu lasera.
Ograniczeniem jest termodynamika, ale czy interferencja?

Obiektywy jednosoczewkowe bywały może ze 100 lat temu. Od wielu lat są wielosoczewkowe czy wielogrupowe, więc zmienić ogniskową nie jest problemem, z co za tym idzie, średnica "wejściowa" obiektywu może być duża.

I tak nie uzyskasz większej jasności, niż 1/2. Wyjaśnienie: patrz punkt pierwszy.

Też mi tak wychodzi.

pzdr
mk

Ja się nie znam, ale ten temat też mnie interesuje.
Mogę tylko wrzucić taką ciekawostkę, że Stanley Kubrick użył takiego dosyć jasnego obiektywu
przy kręceniu filmu Barry Lyndon.

https://en.wikipedia.org/wiki/Carl_Zeiss_Planar_50mm_f/0.7

W dniu 11.05.2020 o 09:23, robot pisze:

Ja się nie znam, ale ten temat też mnie interesuje.
Mogę tylko wrzucić taką ciekawostkę, że Stanley Kubrick użył takiego dosyć jasnego obiektywu
przy kręceniu filmu Barry Lyndon.

https://en.wikipedia.org/wiki/Carl_Zeiss_Planar_50mm_f/0.7

W powyższym artykule jest błąd. "Far side of the Moon" znaczy niewidoczna z Ziemi, tzw. druga strona Księżyca. Jeśli ta strona Księżyca jest oświetlona, to panują tam warunki oświetleniowe jak w słoneczny dzień i taki obiektyw jest zbędny. Jeśli nie jest oświetlona, to jest tam ciemno jak w d...

Ten obiektyw służył do robienia fotografii widocznej z Ziemi "night side of the Moon", czyli nieoświetlonej przez Słońce, ale potencjalnie widocznej z Ziemi części Księżyca, czasami widocznej jako tzw. światło popielate.
https://pl.wikipedia.org/wiki/%C5%9Awiat%C5%82o_popielate.
Powierzchnia ta, jest tylko oświetlona światłem odbitym od Ziemi. Taki ekwiwalent scenerii oświetlonej tylko blaskiem Księżyca, z tym że zamiast Księżyca mamy Ziemie, jej rozmiary kątowe są 3.6 razy większe i powierzchnia też jaśniejsza.

pzdr
mk

W dniu 10.05.2020 o 00:03, mk pisze:

W świecie fotografii (ale i wśród miłośników obserwacji kosmosu), co jakiś czas powraca temat jasnych obiektywów i pytanie, czy istnieje limit światłosiły. W wielu miejscach można przeczytać, że nie ma takiego limitu, są ewentualnie ograniczenia kosztowe, konstrukcyjne, materiałowe (np. konieczność użycia diamentu) itp... np. tu:
https://en.wikipedia.org/wiki/Lens_speed#Maximum_possible_speed
W powyższym artykule jest zamieszczona również lista obiektywów o bardzo dużej światłosile... O ile obiektywy o światłosile do f/0.7 nie wzbudzają wątpliwości, o tyle taki jak ten Zeiss f/0.33:
https://petapixel.com/2013/08/06/carl-zeiss-super-q-gigantar-40mm-f0-33-the-fastest-lens-ever-made/ ...wiele wskazuje, że były po prostu żartem Zeissa.
Inne, jak American Optical 81mm f/0.38, to obiektyw do zdjęć lotniczych, wszystko wskazuje na to, że wielkoformatowym, a f/0.38 jest ekwiwalentem pełnej klatki, a nie rzeczywistą światłosiłą tego obiektywu.

Spotkałem się ze stwierdzeniami, że limitem jest f/0.5, ale nigdzie nie natrafiłem na przekonujące uzasadnienie. Raczej były to dość mgliste stwierdzenia, że nie da się zrobić większej okrągłości niż kulka lub coś w tym stylu...

A co w przypadku, gdy przednia soczewka jest wklęsła?

http://vintage-camera-lenses.com/carl-zeiss-ultron-50mm-1-8/

;-)

P.P.

W dniu 15.05.2020 o 14:30, Paweł Pawłowicz pisze:

A co w przypadku, gdy przednia soczewka jest wklęsła?

Wklęsłość przedniej powierzchni, czy nawet pierwszej soczewki nie determinuje, że dioptrie całego układu będą ujemnie. :-)

http://vintage-camera-lenses.com/carl-zeiss-ultron-50mm-1-8/

;-)

Tekst przypomina marketingowy bełkot... ale zdjęcia...
Moja dusza ma więcej wspólnego z duszą śrubokręta niż duszą artysty, ale przyznam, że niektóre zdjęcia mnie urzekły...

Zabrakło jednak zdjęć tych samych kadrów zrobionych jakimś standardowym obiektywem o tej samej aperturze dla porównania. Zabrakło zdjęć zawierających krążki rozmycia, by lepiej się zorientować, o co tu chodzi. Przypuszczam, że krążki szybko przechodzą w cytrynki, prawdopodobnie jaśnieją na brzegach. Ten obiektyw zdecydowanie ma charakter. :-)

Z tym, że... Przypuszczam, że gdyby rynek był zdominowany takimi obiektywami... to wtedy zachwycalibyśmy się czymś innym, np. tym co mamy dostępne teraz na co dzień... ;-)

Przy całym tym "hype" na bokeh, zastanawiam się dlaczego jeszcze nikt nie wpadł na pomysł, by zrobić obiektywy z dostępem do przesłony (przesłon), tak by sobie je wyciągać, zmieniać, wstawiać jakieś alternatywne np. przesłony gradientowe...

pzdr
mk

W dniu piątek, 15 maja 2020 19:30:22 UTC+2 użytkownik mk napisał:

Przy całym tym "hype" na bokeh, zastanawiam się dlaczego jeszcze nikt nie wpadł na pomysł, by zrobić obiektywy z dostępem do przesłony (przesłon), tak by sobie je wyciągać, zmieniać, wstawiać jakieś alternatywne np. przesłony gradientowe...

Wpadł, dawno temu. Tzw przysłony szyberkowe (wsuwane) były stosowane w XIX wieku, choć miały kolisty kształt otworu. Zostały wyparte przez przysłony listkowe.
Pozdrawiam Marcin
PS Dziwne jest to że dziś Chińczycy czy łomografowie do pomysłu nie wrócili.
Inne ciekawe pomysły to obiektywy takie jak Leitz Thambar czy średnioformatowe softy - z dołączanym dyfuzorem siatkowym.

W dniu 15.05.2020 o 19:30, mk pisze:

W dniu 15.05.2020 o 14:30, Paweł Pawłowicz pisze:

A co w przypadku, gdy przednia soczewka jest wklęsła?

Wklęsłość przedniej powierzchni, czy nawet pierwszej soczewki nie determinuje, że dioptrie całego układu będą ujemnie. :-)

http://vintage-camera-lenses.com/carl-zeiss-ultron-50mm-1-8/

;-)

Tekst przypomina marketingowy bełkot... ale zdjęcia...
Moja dusza ma więcej wspólnego z duszą śrubokręta niż duszą artysty, ale przyznam, że niektóre zdjęcia mnie urzekły...

Zabrakło jednak zdjęć tych samych kadrów zrobionych jakimś standardowym obiektywem o tej samej aperturze dla porównania. Zabrakło zdjęć zawierających krążki rozmycia, by lepiej się zorientować, o co tu chodzi. Przypuszczam, że krążki szybko przechodzą w cytrynki, prawdopodobnie jaśnieją na brzegach.

Pewnie bardziej półksiężyce. Ale to chyba jakiś stary Zenit "dałby radę".

Przy całym tym "hype" na bokeh, zastanawiam się dlaczego jeszcze nikt nie wpadł na pomysł, by zrobić obiektywy z dostępem do przesłony (przesłon), tak by sobie je wyciągać, zmieniać, wstawiać jakieś alternatywne np. przesłony gradientowe...

Albo w ząbki, aby zwiększyć dyfrakcję.

P.P.