Садржај
Једна од највећих радости у животу већине младих људи је гледање у ведро ноћно небо, гледање свих тих тачака далеке светлости у вечерњим сазвежђима и први пут осећај чисте пространства универзума . Без видљиве светлости и невидљивог електромагнетног зрачења које емитују звезде попут сунца, живот на Земљи и свуда другде био би немогућ.
Физичарима су потребни начини да прецизно прате сва видљива зрачења („светлост“), као и невидљиво зрачење које бомбе на Земљу из свих праваца у сваком тренутку. Можда ће желети да знају о његовим видљивим особинама или ће се више занимати његова енергија. Да би помогли у обављању ових задатака, научници су смислили кандела и тхе лумен.
Основни физички појмови озрачења
За сврхе ових врста проблема, који се тичу квалитета зрачења са одређеног места које досеже одређено подручје простора, извор светлости се третира као једна тачка, а претпоставља се да светлост или енергија коју емитују једнако зраче. у свим правцима. Тако би сви пресеци исте величине, невидљива сфера са извором светлости у њеном средишту, доживела исти ток или ток енергије кроз тај избор.
"Пласман" простора кроз који пролази зрачење из извора се третира као окомито на електромагнетне зраке, осим ако нису специфицирани други услови.
Снага свеће и кандела
Прво, знате да је израз "свећа" пао у отпадни део историје физике. Снагу свијеће замијенио је кандела (цд) и може се сматрати у основи истом јединицом.
Није вам важно да се ово посветите сећању, већ кандела мере јачина осветљења, означено са Ја, при чему је 1 цд светлосни интензитет извора који емитује једну фреквенцију зрачења (540 к 1012 херц или циклус у секунди), а интензитет зрачења је 1/683 вата по пер стерадианили закривљена „закрпа“ невидљиве сфере кроз коју пролази зрачење која је изабрана за испитивање.
Озрачење Е површине је дат односом Е = Ја / р2 за зрачење које путује окомито кроз стерадијан.
Тхе Лумен
Када размишљате у погледу лумена у односу на канделу, размислите о укупној енергији која потиче из извора, уместо тог дела тог дела за које је људско око случајно опремљено да га региструје.
Лумен (лм) је разноврснији од канделе јер узима у обзир зрачење које њихово око не може видети. Лумен се може дефинисати као светлосни флукс емитира на стерадијан извор тачкасти извор са а јачина осветљења, Ја од 1 кандела. А лук је јединица једнака 1 лм / м2.
Дакле, иако се лумен и снага свеће не могу лако претворити, чињеница да се мењају у истом смеру је од помоћи. За референцу, типична сијалица од 100 вати служи светлосни ток од 150 лм, док стандардни аутомобилски фарови високог интензитета пријављују се на око 150.000 лм.
Претварање кандела у лумене
Проблем са свећама насупрот луменима (или ових дана од канделе до лумена) узнемирио је многе студенте. То је зато што не можете директно претворити један у други, јер они не представљају исту физичку ствар. Међутим, можете истовремено да радите са њима и правите поређења.
Занемаривање јединица:
{лм} = {цд} × 2π (1 - {цос} (θ / 2))Ево, θ представља конусни врх врхаили угао између кружнице на дну невидљиве „конуса“ било које одабране пропорције која зрачи напоље од извора светлости и самих зрака. Овај „круг“ је „површина“ кроз коју „тече“ светлосни зраци да би допринели протоку (лм) и такође тамо где „сијају“ да би допринели лм. Овај кут ћете добити када будете упитани за решавање проблема попут ових.
У случају да тачкасти извор светлости зрачи једнако у свим смеровима, о чему се овде размишља, проблем је једноставнији. Пошто је максимална вредност 2, а то се дешава када цос (θ/2) = −1,
почетак {поравнање} {лм} & = 2π (1 - (- 1)) {цд} & = 4π ; {цд} крај {усклађено}Тако за изотопску сферу лумена је само кандела пута 4π.