Candlepower Vs. лумена

Съдържание

• Основни физически понятия за облъчване
• Свещ Power и Кандела
• Луменът
• Преобразуване между кандели и лумени

Една от най-големите радости в живота на повечето млади хора е гледането на ясно нощно небе, виждането на всички онези върхове на далечна светлина във вечерните съзвездия и усещането за първи път от чистата необятност на Вселената , Без видима светлина и невидимото електромагнитно излъчване, излъчвано от звезди като слънцето, животът на Земята и навсякъде другаде би бил невъзможен.

Физиците се нуждаят от начини за точно следене на всички видими радиации ("светлина"), както и невидима радиация, бомбардираща Земята от всички посоки по всяко време. Те може да искат да знаят за неговите видими качества, или може би са по-загрижени за неговата енергия. За да помогнат в тези задачи, учените измислиха кандела и на лумен.

Основни физически понятия за облъчване

За целите на този вид проблеми, които се отнасят до качествата на излъчването от дадено място, достигащо до определена област от пространството, източникът на светлина се третира като единна точка и се приема, че светлината или енергията, които излъчва, излъчват равномерно във всички посоки. По този начин всички еднакви по големина участъци невидима сфера с източник на светлина в центъра й би изпитала един и същ поток или поток от енергия чрез тази селекция.

"Пластирът" на пространството, през който преминава излъчването от източника, се третира като перпендикулярно на електромагнитните лъчи, освен ако не са посочени други условия.

Свещ Power и Кандела

Първо, знайте, че терминът "мощност на свещта" е попаднал в кофата на историята на физиката. Силата на свещите е заменена от кандела (cd) и може да се разглежда като по същество една и съща единица.

За вас не е важно да обвържете това с памет, а кандела мерките светлинен интензитет, обозначен с I, като 1 cd е светлинният интензитет на източник, който излъчва единична честота на излъчване (540 x 10¹² херц или цикли в секунда) и има интензивност на излъчване 1/683 вата на човек стерадианили извита "лепенка" на невидимата сфера, през която преминава радиация, избрана за изследване.

Облъчването E на повърхност се дава от връзката E = аз / R² за радиация, пътуваща перпендикулярно през стерадиана.

Луменът

Когато мислите по отношение на лумена срещу кандела, помислете с оглед на общата енергия, излъчвана от източник спрямо тази част от него, която човешкото око се случва да бъде оборудвано да регистрира.

Луменът (lm) е по-разнообразен от кандела, тъй като взема предвид радиацията, която те не могат да видят. Луменът може да бъде определен като светещ поток излъчван върху стерадиан от точков източник с a светлинен интензитет, аз от 1 кандела. А лукс е единица, равна на 1 lm / m².

Следователно, докато луменът и силата на свещите не могат да се превърнат в лесно превръщане, фактът, че те се променят в една и съща посока, е полезен. За справка, типичната 100-ватова електрическа крушка обслужва светещ поток от 150 lm, докато стандартните автомобили с висока интензивност на фаровете се зареждат с около 150 000 lm.

Преобразуване между кандели и лумени

Проблемът със свещите срещу лумените (или в наши дни, кандела до лумени) предизвика много ученици. Това е така, защото не можете да преобразувате директно един в друг, тъй като те не представляват едно и също физическо нещо. Можете обаче да работите с двамата едновременно и да правите сравнения.

Игнориране на единици:

{lm} = {cd} × 2π (1 - {cos} (θ / 2))

Тук, θ представлява ъгъл на върха на конусили ъгълът между окръжността в основата на невидим „конус“ на всякакви избрани пропорции, излъчващи се навън от източника на светлина и самите лъчи. Този "кръг" е "повърхността", през която светлинните лъчи "текат", за да допринесат за потока (lm), а също и там, където те "блестят", за да допринесат за lm. Ще ви бъде даден този ъгъл, когато бъдете помолени да разрешите проблеми като тези.

В случай на точков източник на светлина, излъчващ еднакво във всички посоки, което е, което се обсъжда тук, проблемът е по-прост. Тъй като максималната стойност на 2 е, което се получава, когато cos (θ/2) = −1,

начало {подравнено} {lm} & = 2π (1 - (- 1)) {cd} & = 4π ; {cd} край {подравнен}

Така за изотопна сфера, лумена е само кандела 4 пъти.