Фотометрія (від фото... і ...метрія ) , розділ фізичної оптики, в якому розглядаються енергетичні характеристики оптичного випромінювання, що випускається джерелами, поширюється в різних середовищах і взаємодіє з тілами. При цьому енергія електромагнітних коливань оптичного діапазону усереднюється по малих інтервалах часу, які, проте, значно перевищують період таких коливань. Ф. охоплює як експериментальні методи і засоби вимірів фотометричних величин, теоретичні положення, що так і відносяться до цих величин, і розрахунки.
Основним енергетичним поняттям Ф. є потік випромінювання Ф е , що має фізичний сенс середньої потужності, переносимої електромагнітним випромінюванням. Просторовий розподіл Ф е описують енергетичні фотометричні величини, похідні від потоку випромінювання за площею і (або) тілесному куту . В фотометрія імпульсною застосовуються також інтегральні за часом фотометричні величини. У вузькому сенсі Ф. інколи називають виміри і розрахунок величин, що відносяться до найбільш споживаної системи зредукованих фотометричних величин – системі світлових величин (освітленості, сили світла, яскравості, освітлювання, світимості і пр.; відповідні енергетичні фотометричні величини – енергетична освітленість, енергетична сила світла, енергетична яскравість і т.д.). Світлові величини – це фотометричні величини, зредуковані відповідно до спектральною чутливістю т.з. середнього светлоадаптірованного людського ока (найважливішої для діяльності людини приймача світла ; див.(дивися) Адаптація фізіологічна ; про умови, при яких отримують характеристики середнього ока як приймача, див.(дивися) ст. Світлові величини ) . Застосовуються і ін. системи зредукованих (по відношенню до ін. приймачам) фотометричних величин: ерітемниє, бактерицидні, фотосинтетичні. Вивчення залежностей фотометричних величин від довжини хвилі випромінювання і спектральної щільності енергетичних величин складає предмет спектрофотометрії і спектрорадіометрії. Методи Ф. широко застосовуються в астрономії для дослідження космічних джерел випромінювання в різних діапазонах спектру випромінювання (див. Астрофотометрія, Показник кольору ) . Зведення Ф. лише до вимірів світлових величин помилково.
Фундаментальний для Ф. закон Е = I/l 2 , згідно з яким освітленість Е змінюється обернено пропорційно до квадрата відстані l від точкового джерела з силою світла I був сформульований І. Кеплером в 1604. Проте основоположником експериментальною Ф. слід рахувати П. Бугера, який опублікував в 1729 опис візуального методу кількісного порівняння джерел світла – встановлення (шляхом зміни відстаней до джерел) рівності освещенностей сусідніх поверхонь з використанням як прилад ока. Методи візуальної Ф. застосовуються в окремих випадках до теперішнього часу (2-я половина 20 ст) і в результаті робіт сов.(радянський) учених, які ввели поняття т.з. еквівалентній яскравості, поширені на область малих яркостей. Залежно від використовуваних методів виміру фотометричних величин Ф. умовно ділять на візуальну, фотографічну, фотоелектричну, фотохімічну і так далі.
Почате І. Ламбертом (1760) розвиток теоретичних методів Ф. знайшло узагальнене вираження в теорії світлового поля, доведеною до стрункої системи сов.(радянський) ученим А. А. Гершуном (30-і рр. 20 ст). Сучасна теоретична Ф. поширена на каламутні середовища . Теоретична Ф. грунтується на співвідношенні d Ф е = L e dg, що виражає в диференціальній формі закон квадратів відстаней; тут d Ф е – диференціал потоку випромінювання елементарного пучка променів, мірою безлічі яких (див. Міра безлічі ) є диференціал dgчинника геометричного, L e – енергетична яскравість випромінювання. Фотометричні властивості речовин і тіл характеризуються пропускання коефіцієнтами t, віддзеркалення коефіцієнтами r і поглинання коефіцієнтами a, які для одного і того ж тіла зв'язані очевидним співвідношенням t + r + а = 1. Ослабіння потоку випромінювання вузьконаправленого пучка при проходженні через речовину описується Бугера – Ламберта – Бера законом .
Експериментальні методи Ф. засновані на абсолютних і відносних вимірах потоку випромінювання різними селективними і неселективними приймачами випромінювання (тобто приймачами, реакція яких залежить або не залежить від довжини хвилі випромінювання). Для визначення розмірних фотометричних величин застосовують або фотометри з безпосереднім порівнянням невідомого і відомого потоків, або фотометри, заздалегідь градуйовані у відповідних одиницях виміри енергетичних або зредукованих фотометричних величин. Зокрема, для передачі значень світлових величин зазвичай використовують ті, що звіряються з державними світловими еталонами зразкові і робочі світловимірювальні лампи – джерела з відомими фотометричними характеристиками. Ф. лазерного випромінювання в основному побудована за принципом використання зразкових і робочих спектрально неселективних приймачів випромінювання, що звіряються з державними еталонами потужності і енергії когерентного випромінювання лазерів . Вимір безрозмірних величин t і r виконується фотометрами із застосуванням відносних методів, шляхом реєстрації відношення реакцій лінійного приймача випромінювання на відповідні потоки випромінювання. Застосовується також зрівнювання реакцій лінійного або нелінійного приймача випромінювання зміною по певному закону у відоме число разів порівнюваних потоків випромінювання.
Теоретичні і експериментальні методи Ф. знаходять вживання в світлотехніці і техніці сигналізації, в астрономії і астрофізиці, при розрахунку перенесення випромінювання в плазмі газорозрядних джерел світла і зірок, при хімічному аналізі речовин, в пірометрії, при розрахунках теплообміну випромінюванням і в багатьох ін. галузях науки і виробництва.
Літ.: Бугер П., Оптичний трактат про градацію світла, пер.(переведення) з франц.(французький), М., 1950; Гершун А. А., Ізбр. праці по фотометрії і світлотехніці, М., 1958; Мішків Ст Ст, Основи світлотехніки, ч. 1–2, М. – Л., 1957–61; Тіходєєв П. М., Світлові виміри в світлотехніці. (Фотометрія), 2 видавництва, М. – Л., 1962; Волькенштейн А. А., Візуальна фотометрія малих яркостей, М. – Л., 1965; Чоботарів Р. А., Теоретична фотометрія, 2 видавництва, Л., 1967; Гуревіч М. М., Введення у фотометрію, Л., 1968.
