Gyertyaerő Vs. lumen

Tartalom

• A besugárzás alapvető fizikai fogalmai
• Gyertyaerő és a Candela
• A lumen
• Konvertálás Candelas és Lumen között

A legtöbb fiatal ember életének egyik legnagyobb öröme a tiszta éjszakai égbolt felé nézés, az esti csillagképekben a távoli fény összes pontjának látása, és először észlelése a világegyetem puszta hatalmával. . Látható fény és a csillagok, például a Nap által kibocsátott láthatatlan elektromágneses sugárzás nélkül az élet a Földön és mindenhol másutt lehetetlen.

A fizikusoknak módokra van szükségük a látható sugárzás ("fény"), valamint a láthatatlan sugárzás pontos nyomon követésére, amely minden irányban minden irányban bombázza a Földet. Lehet, hogy tudni akarnak annak látható tulajdonságairól, vagy inkább az energiájával foglalkozhatnak. Ezen tudnivalók elősegítése érdekében a tudósok kidolgozták a következőket: candela és a lumen.

A besugárzás alapvető fizikai fogalmai

Az ilyen típusú problémák céljából, amelyek egy adott helyről egy adott foltból származó sugárzás tulajdonságaira vonatkoznak, a fényforrást egyetlen pontként kezelik, és feltételezhető, hogy az általa kibocsátott fény vagy energia egyenletesen sugárzik. minden irányban. Így az azonos méretű szakaszok, amelyek egy láthatatlan gömböt helyeznek el a közepén lévő fényforrással, ugyanazt az energiaáramot vagy fluxust fogják átélni a kiválasztáson keresztül.

A tér azon „foltját”, amelyen áthaladnak a forrásból származó sugárzás, merőlegesen kezelik az elektromágneses sugarakra, hacsak más körülmények nem kerülnek meghatározásra.

Gyertyaerő és a Candela

Először is tudd, hogy a "gyertyaerő" kifejezés beleesett a fizika története szemetesbe. A gyertyaerőt a candela (cd) váltotta fel, és lényegében azonos egységnek tekinthető.

Nem fontos, hogy elkötelezze ezt az emlékezettel, de a kandelát méri fényerősség, jelölve ÉN, 1 cd egy olyan sugárforrás fényerőssége, amely egyetlen sugárzási frekvenciát bocsát ki (540 x 10 mm)¹² hertz, vagy ciklus másodpercenként), sugárzási intenzitása 1/683 watt per óra szteradiánt, vagy annak a láthatatlan gömbnek az ívelt "foltja", amelyen keresztül a sugárzás áthalad, és amelyet kiválasztott a vizsgálathoz.

A besugárzás E a felület egy kapcsolata adja meg E = én / r² a szteradianán keresztül merőlegesen haladó sugárzáshoz.

A lumen

Amikor a lumen és a kandelágra gondolkodik, gondolkozzon a forrásból származó teljes energiára, szemben annak azon részével, amelyet az emberi szem valószínűleg felszerelni képes a regisztrációhoz.

Az lumen (lm) sokkal változatosabb, mint a kandelánál, azaz figyelembe veszi azt a sugárzást, amelyet a szemük nem lát. A lumen meghatározható úgy, mint a fényáram a sztereradianra egy pontforrás által kibocsátott a fényerősség, én 1 kandelából. A lux egy egység, amely egyenlő 1 lm / m-rel².

Tehát, bár a lumen és a gyertyaerő nem alkalmazható könnyű átalakításra, az a tény, hogy ugyanabban az irányban változnak, hasznos. Referenciaként egy tipikus 100 wattos villanykörte 150 lm fényáramot szolgáltat, míg a szokásos autók nagy intenzitású fényszórói körülbelül 150 000 lm fényviszonyok között működnek be.

Konvertálás Candelas és Lumen között

A gyertyateljesítmény és lumenek (vagy manapság a gyertyától a lumenig terjedő) probléma sok diákot feldühítette. Ennek oka az, hogy nem konvertálhat közvetlenül az egyiket a másikra, mivel nem ugyanazt a fizikai dolgot képviselik. Ugyanakkor együtt dolgozhat a kettővel és összehasonlításokat készíthet.

Az egységek figyelmen kívül hagyása:

{lm} = {cd} × 2π (1 - {cos} (θ / 2))

Itt, θ képviseli a kúp csúcsszöge, vagy egy, a fényforrástól kifelé, bármilyen választott arányú, láthatatlan "kúp" alján lévő kör szöge és maguk a sugarak. Ez a "kör" az a "felület", amelyen keresztül a fénysugarak "áramlanak", hogy hozzájáruljanak a fluxushoz (lm), és ott, ahol "ragyognak", hogy hozzájáruljanak az lm-hez. Megkapja ezt a szöget, amikor felkérést kap az ilyen problémák megoldására.

Minden irányban egyenlően sugárzó pontfény-forrás esetén, amire itt gondolkodunk, a probléma egyszerűbb. Mivel a maximális értéke 2, ami akkor fordul elő, ha cos (θ/2) = −1,

kezdődik {igazítva} {lm} & = 2π (1 - (- 1)) {cd} & = 4π ; {cd} vége {igazítva}

Így egy izotopikus gömb esetében A lumen csak kandela-szor 4π.