Естественные пределы измерений

Развитие техники измерений позволяет создавать измерительные установки все меньше ограниченные возможностями человеческих органов чувств. Например, слух редко используют для субъективных измерений в акустике. Однако зрение по-прежнему позволяет нам считывать показания аналоговых приборов и выполнять другие оптические наблюдения. Глаз пока превосходит по чувствительности многие другие оптические детекторы. Наиболее высокая чувствительность V(λ) у глаза, адаптированного к темноте (наблюдатель должен пробыть в темноте не менее 30 минут). Максимум чувствительности глаза приходится на длину световой волны 507 нм. Минимальная порция энергии, которую воспринимает глаз при этой длине волны, равна 2^.10^-18 Дж. Примерно 5 фотонов должны попасть в одно и то же место сетчатки за 1 миллисекунду. Столь высокий квантовый выход имеют только лишь самые лучшие приборы.

Относительная спектральная чувствительность глаза различна у разных людей. Величина этой чувствительности зависит также от силы света. Поэтому был принят международный стандарт, который определяет идеализированную кривую спектральной чувствительности для усредненного наблюдателя. Эта кривая спектральной чувствительности стандартизирована для зрения, адаптированного к темноте и к свету. Обе функции нормированы на 1. Для дневного зрения максимум приходится на длину волны примерно λ = 555 нм. Для глаза, привыкшего к темноте, спектральная кривая смещена в сторону коротких длин волн (рис. 3.20).

Наименьший угол зрения, под которым можно уверенно наблюдать мелкие объекты при хорошем контрасте изображения, зависит от структуры сетчатки глаза и составляет примерно 1^' =2.9^.10^-4 рад.