Penerangan fluks bercahaya kecerahan intensitas cahaya. Apa itu iluminasi

Cahaya adalah suatu bentuk energi yang merambat melalui ruang sebagai gelombang elektromagnetik dengan frekuensi yang dirasakan oleh mata manusia. Fotometri – Ini adalah metode untuk mengukur energi cahaya dalam rentang optik. Fluks bercahaya disebut energi cahaya yang mengalir melalui satuan waktu permukaan tertentu, diperkirakan dengan sensasi visual, yaitu. fluks bercahaya adalah kekuatan radiasi cahaya. Sensasi visual berubah secara visual dan kualitatif. Sumber cahaya disebut Tunjukkan jika dimensinya terlalu kecil dibandingkan dengan jarak penilaian tindakannya. Untuk deskripsi fluks bercahaya dipancarkan oleh sumber cahaya ke arah yang berbeda, konsep yang digunakan sudut padat, yaitu. suatu wilayah ruang yang berbentuk seperti kerucut. Ω=S/R 2 – sudut padat. Ω=4P – sudut padat bola. Dengan kekuatan cahaya adalah fluks cahaya yang diciptakan oleh sumber cahaya dalam satuan sudut padat. I c =Ф s /Ω – Intensitas cahaya (cd(candelah)) I c =Ф s /4П – intensitas cahaya di sekitar sumber titik (bola) Ф s =I c * Ω – fluks cahaya. Sumber cahaya hampir selalu menerangi permukaan cahaya secara tidak merata. Penerangan disebut sikap arus ringan kejadian pada suatu luas permukaan tertentu terhadap luas permukaan tersebut. E = Ф s / S = I c / R 2 – Penerangan (LK (lux)). Hukum iluminasi pertama: Penerangan berbanding lurus dengan intensitas cahaya sumber dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari sumber E 0 =I c /h 2 – penerangan di bawah sumber cahaya. Hukum kedua iluminasi: Penerangan permukaan yang ditimbulkan oleh sinar-sinar sejajar sebanding dengan kosinus sudut datang sinar. E=E 0* cosα=Saya c /R 2 * cosα

53. lensa. Kekuatan optik. Formula lensa tipis.

Lensa- Ini tubuh transparan terbatas pada dua permukaan bola. Jika bagian tengah Lisa lebih tipis dari tepinya, maka disebut hamburan, dan Lisa sendiri cekung. Jika bagian tengah lensa lebih tipis dari bagian tepinya, maka disebut lensa konvergen. |HAI 1 HAI 2 | - sumbu optik utama. Setiap garis lurus yang melalui pusat lensa disebut sumbu sekunder. Titik perpotongan semua sinar setelah pembiasan pada lensa pengumpul yang sejajar sumbu optik utama disebut titik utama fokus lensa. Lensa memiliki 2 fokus utama. Garis di mana tipu muslihat Lisa disebut bidang fokus. Lensa konvergen memberikan gambar nyata, tetapi menyebarkan gambar imajiner. Nilai yang sama dengan kebalikannya panjang fokus ditelepon dengan paksa lensa optik . D=1/F – kekuatan optik lensa (diopter). F – Fokus. 1/F=1/f+1/d – rumus lensa tipis (untuk pengumpulan) 1/f=1/F+1/d – rumus lensa tipis (untuk divergen). =H/h=f/d – perbesaran lensa.

Fluks cahaya adalah energi cahaya yang dipancarkan oleh sumber titik. Karena bergantung pada jarak, maka dinyatakan dalam sudut spasial.

Lumen adalah satuan ukuran kekuatan radiasi cahaya, yang diperkirakan berdasarkan sensasi cahaya pada mata manusia.

Satuan pengukuran fluks cahaya, lumen, dapat dianggap sebagai jumlah keseluruhan cahaya. Misalnya, lampu pijar 40 W akan menghasilkan fluks cahaya sebesar 415 lumen, lampu neon akan menghasilkan fluks sebesar 3200 lumen. Tempatkan sistem optik apa pun di sekitar sumber cahaya, jumlah cahaya (lumen) akan sama. Jadi, jika jumlah lumen tidak ditulis pada sumber cahaya non-arah, maka tidak jelas bagaimana sumber cahaya tersebut akan menyala.

Penerangan dan kecerahan

Penerangan adalah jumlah cahaya mengkuantifikasi cahaya, yang jatuh pada suatu luas permukaan tubuh tertentu. Itu tergantung pada panjang gelombang cahaya, karena mata manusia merasakan kecerahan panjang gelombang cahaya yang berbeda secara berbeda, dengan kata lain, warna yang berbeda.

Penerangan dihitung untuk panjang gelombang yang berbeda secara terpisah. Orang-orang menganggap warna paling terang sebagai:

  • hijau - cahaya dengan panjang gelombang 550 nanometer;
  • kuning, oranye. Mereka terletak di sebelahnya pada spektrum.

Cahaya datang dari merah, biru dan bunga ungu, memiliki pendek atau gelombang panjang, jadi mereka dianggap lebih gelap. Konsep iluminasi sering kali dikorelasikan dengan konsep kecerahan.

Saat menerangi suatu area dengan lampu yang sama, area yang luas akan mendapat penerangan yang lebih sedikit dibandingkan area yang kecil.

Perbedaan antara kecerahan dan pencahayaan

Bahasa Rusia memberikan dua jawaban atas pertanyaan apa itu kecerahan. Kecerahan berarti ciri-ciri benda bercahaya, itu kuantitas fisik. Ia juga mendefinisikan konsep subjektif yang bergantung pada banyak faktor, misalnya:

  • ciri struktural mata manusia;
  • jumlah cahaya di dalam ruangan.

Bagaimana kurang cahaya V lingkungan, semakin terang sumber cahaya yang tampak bagi kita. Anda harus membedakan antara kecerahan dan iluminasi dan mengingat hal berikut:

  • kecerahan adalah cahaya yang dipantulkan dari permukaan benda bercahaya;
  • Iluminasi adalah cahaya yang jatuh pada permukaan yang disinari.

Dalam astronomi, kecerahan mencakup dua konsep, yaitu bintang memancarkan cahaya dan planet memantulkan cahaya. Dalam sains ini, luar biasa kecerahan diukur pada skala fotometrik, dan semakin besar kecerahan bintang berkorelasi dengan nilai yang lebih kecil. Nilai negatif memiliki yang paling banyak bintang terang.

Satuan kecerahan (candela per satu) meter persegi) digunakan untuk tujuan terapan atau fisiologis.

Satuan lux digunakan untuk menghitung tingkat cahaya. Satu lux sama dengan satu lumen per meter persegi. Foot-candle juga digunakan untuk mengukur iluminasi. Dia menjadi konsultan di bidang perfilman dan fotografi dan beberapa lainnya. Kaki dinamakan demikian karena foot-candle berarti iluminasi candela pada satu kaki persegi permukaan, mengukur dalam interval satu kaki.

Fotometer

Fotometer adalah alat yang mengukur pencahayaan. Cahaya memasuki fotodetektor, kemudian diubah menjadi sinyal listrik dan diukur. Ada fotometer yang beroperasi dengan prinsip berbeda. Sebagian besar fotometer menunjukkan tingkat cahaya dalam lux, namun ada juga yang menggunakan satuan lain. Fotometer tersebut, juga disebut pengukur eksposur, terlibat dalam menentukan kecepatan rana dan bukaan, sehingga membantu fotografer dan juru kamera. Selain itu, fotometer digunakan untuk menentukan tingkat penerangan yang aman di area lain, misalnya, dalam produksi tanaman, di museum, yang memerlukan pemeliharaan penerangan yang diperlukan.

Aliran cahaya yang aman di tempat kerja

Bekerja di ruangan yang gelap atau remang-remang dapat menimbulkan berbagai gangguan kesehatan, baik itu penglihatan kabur, depresi maupun gangguan fisiologis dan lainnya gangguan psikologis. Oleh karena itu, di tempat kerja, sebagai bagian dari peraturan keselamatan kerja, persyaratan pencahayaan minimum yang aman disertakan. DI DALAM hasil akhir Pengukuran yang dihasilkan oleh fotometer meliputi luas rambat cahaya. Indikator-indikator ini memastikan penerangan yang cukup di seluruh ruangan.

Fluks cahaya dan pameran museum

Kecepatan rusak dan pudarnya pameran museum bergantung pada pencahayaan dan intensitas aliran sumber cahaya. Pekerja museum sedang bekerja untuk menentukan iluminasi pameran. Hal ini dilakukan untuk memastikan jumlah fluks cahaya yang aman pada unit museum, serta untuk memastikan tingkat penerangan yang cukup bagi pengunjung saat melihat pameran.

Tingkat iluminasi dapat diukur dengan fotometer, hal ini tidak mudah dilakukan karena itu harus dipasang sedekat mungkin dengan pameran, dan ini memerlukan pelepasan kaca pelindung, mematikan alarm, dan mendapatkan izin. Tugas ini dipermudah dengan cara lain yang sering digunakan oleh staf museum. Alih-alih fotometer, kamera digunakan, yang bukan merupakan pengganti fotometer dalam situasi di mana diperlukan pengukuran yang lebih akurat terhadap masalah pencahayaan yang ditemukan, namun cukup untuk mengidentifikasi penyimpangan dari norma.

Anda dapat menentukan eksposur dengan kamera Anda berdasarkan pembacaan tingkat cahaya. Tingkat iluminasi eksposur mudah ditentukan dengan menggunakan perhitungan sederhana. Staf museum menggunakan rumus atau menggunakan tabel, di mana paparan direpresentasikan dalam satuan iluminasi. Saat melakukan penghitungan, jangan lupa bahwa kamera menyerap sejumlah cahaya, jadi Anda harus memperhitungkannya.

Sebelum menyediakan cahaya yang dibutuhkan tanaman untuk fotosintesis, Anda perlu mengetahui berapa banyak cahaya yang dibutuhkan setiap tanaman. Tukang kebun dan penanam tanaman mengetahui hal ini. Mereka mengukur tingkat cahaya untuk memastikan setiap tanaman mendapatkan jumlah cahaya yang dibutuhkan. Fotometer sering digunakan untuk prosedur semacam itu.

Fotometer juga banyak digunakan dalam praktik laboratorium. Misalnya, kisaran sampel ditentukan dengan bantuan yang mana komposisi kimia. Kelas khusus perangkat tersebut mencakup fotometer api. Dia mendeteksi dalam sampel logam alkali , seperti natrium, litium, kalium. Untuk mendeteksinya, Anda perlu membakar sampel di suhu tinggi dan menggunakan fotometer untuk menganalisis spektrum api. tugas ini jauh lebih sulit untuk menyelesaikannya dengan cara lain.

Fotometer modern mengubah radiasi cahaya menjadi impuls listrik, dicatat menggunakan prinsip ammeter dan voltmeter, dan kemudian diubah ke dalam format komputer.

Fotometer adalah instrumen yang mencakup banyak bidang pengetahuan seperti kimia, biologi molekuler, fisika, ilmu material dan lain-lain. Fotometer banyak digunakan dalam industri, produk laser dan optik. Di samping itu laboratorium kimia, fotometer dapat diterapkan di laboratorium forensik.

Jadi, dari uraian di atas Anda telah mempelajari tentang satuan pengukuran cahaya, yaitu lebih baik membeli lampu dari nomor yang ditentukan lumen bahwa konsep iluminasi dan kecerahan berbeda, dan jumlah cahaya dapat diukur dengan perangkat khusus.

>> Penerangan

  • Ingat bagaimana perasaan Anda saat memasuki ruangan gelap. Entah bagaimana menjadi tidak nyaman, karena Anda tidak dapat melihat apa pun di sekitar... Namun begitu Anda menyalakan senter, objek di sekitar menjadi terlihat jelas. Yang letaknya lebih jauh hampir tidak bisa dibedakan berdasarkan konturnya. Dalam kasus seperti itu, mereka mengatakan bahwa objek disinari secara berbeda. Mari kita cari tahu apa itu iluminasi dan bergantung pada apa.

1. Tentukan iluminasi

Fluks cahaya menyebar dari sumber cahaya mana pun. Semakin besar fluks cahaya yang jatuh pada permukaan benda tertentu, semakin baik visibilitasnya.

  • Besaran fisis yang secara numerik sama dengan fluks cahaya yang datang pada satuan permukaan yang diterangi disebut iluminasi.

Penerangan dilambangkan dengan simbol E dan ditentukan dengan rumus:

di mana F adalah fluks cahaya; S adalah luas permukaan tempat jatuhnya fluks cahaya.

Dalam SI, satuan penerangan dianggap lux (lx) (dari bahasa Latin Iux - cahaya).

Satu lux adalah penerangan permukaan seperti itu, per meter persegi di mana fluks cahaya sama dengan satu lumen turun:

Berikut beberapa nilai permukaan (dekat permukaan tanah).

Penerangan E:

Sinar matahari pada siang hari (di garis lintang tengah) - 100.000 lux;
sinar matahari di tempat terbuka pada hari berawan - 1000 lux;
sinar matahari di ruangan terang (dekat jendela) - 100 lux;
di jalan di pencahayaan buatan- hingga 4 lux;
dari bulan purnama- 0,2 mewah;
dari langit berbintang pada malam tanpa bulan - 0,0003 lux.

2. Cari tahu apa yang bergantung pada pencahayaan

Anda mungkin pernah melihat film mata-mata. Bayangkan: seorang pahlawan, dalam cahaya senter yang lemah, dengan hati-hati memeriksa dokumen untuk mencari “data rahasia” yang diperlukan. Secara umum, untuk membaca tanpa melelahkan mata, Anda memerlukan penerangan minimal 30 lux (Gbr. 3.9), dan ini banyak. Dan bagaimana pahlawan kita mencapai pencerahan seperti itu?

Pertama, dia memegang senter sedekat mungkin dengan dokumen yang sedang dia lihat. Artinya iluminasi bergantung pada jarak dari objek yang disinari.

Kedua, posisi senter tegak lurus dengan permukaan dokumen, artinya pencahayaan bergantung pada sudut penyinaran cahaya ke permukaan.



Beras. 3.10. Jika jarak ke sumber cahaya bertambah, luas permukaan yang diterangi bertambah

Dan pada akhirnya, untuk penerangan yang lebih baik, dia cukup menggunakan senter yang lebih kuat, karena jelas bahwa dengan meningkatnya intensitas cahaya dari sumbernya, iluminasi juga meningkat.

Mari kita cari tahu bagaimana iluminasi berubah ketika jarak dari sumber cahaya titik ke permukaan yang diterangi bertambah. Misalkan, fluks cahaya dari sumber titik jatuh pada layar yang terletak pada jarak tertentu dari sumber. Jika Anda menggandakan jaraknya, Anda akan melihat bahwa fluks cahaya yang sama akan menerangi area yang 4 kali lebih besar. Sebab, iluminasi dalam hal ini akan berkurang 4 kali lipat. Jika Anda menambah jarak sebanyak 3 kali, iluminasi akan berkurang 9 - 3 2 kali. Artinya, iluminasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari titik sumber cahaya ke permukaan (Gbr. 3 10).

Jika seberkas cahaya jatuh tegak lurus terhadap permukaan, maka fluks cahaya didistribusikan pada area minimal. Jika sudut datang cahaya bertambah, luas daerah jatuhnya fluks cahaya bertambah, sehingga iluminasi berkurang (Gbr. 3.11). Telah kami katakan bahwa jika intensitas sumber cahaya meningkat, maka iluminasi juga meningkat. Secara eksperimental telah ditetapkan bahwa iluminasi berbanding lurus dengan intensitas cahaya sumbernya.

(Penerangan berkurang jika ada partikel debu, kabut, asap di udara, karena terpantul dan berhamburan bagian tertentu energi cahaya.)

Jika permukaan tegak lurus terhadap arah rambat cahaya dari suatu sumber titik dan cahaya merambat masuk udara bersih, maka iluminasi dapat ditentukan dengan rumus:


dimana I adalah intensitas cahaya sumber, R adalah jarak sumber cahaya ke permukaan.

Beras. 3.11 Dalam hal peningkatan sudut datang sinar sejajar ke permukaan (1< а 2 < а 3) освещенность этой поверхности уменьшается, поскольку падающий световой поток распределя­ется по все wilayah yang lebih besar permukaan


3. Belajar memecahkan masalah

Meja tersebut diterangi oleh sebuah lampu yang terletak pada ketinggian 1,2 m tepat di atas meja. Tentukan penerangan meja tepat di bawah lampu jika fluks cahaya total lampu adalah 750 lm. Anggaplah lampu sebagai titik sumber cahaya.

  • Mari kita simpulkan

Besaran fisis yang secara numerik sama dengan fluks cahaya F yang terjadi pada satuan permukaan yang diterangi S disebut iluminasi. Dalam SI, lux (lx) diambil sebagai satuan iluminasi.

Iluminasi permukaan E bergantung: a) pada jarak R ke permukaan yang disinari b) pada sudut jatuhnya cahaya ke permukaan (semakin kecil sudut datang, semakin besar iluminasi); c) pada intensitas cahaya I sumber (E - I); d) transparansi medium tempat cahaya merambat, berpindah dari sumber ke permukaan.

  • Pertanyaan keamanan

1. Apa yang disebut iluminasi? Dalam satuan apa diukur?
2. Apakah mungkin membaca tanpa melelahkan mata di ruangan yang terang? di luar ruangan di bawah cahaya buatan? di bawah bulan purnama?

3. Bagaimana cara meningkatkan penerangan pada permukaan tertentu?

4. Jarak dari titik sumber cahaya ke permukaan bertambah 2 kali lipat. Bagaimana iluminasi permukaan berubah?

5. Apakah penerangan suatu permukaan bergantung pada intensitas sumber cahaya yang menerangi permukaan tersebut? Kalau tergantung bagaimana caranya?

  • Latihan

1. Mengapa iluminasi permukaan horizontal pada siang hari lebih banyak dibandingkan pada pagi dan sore hari?

2. Diketahui bahwa iluminasi dari beberapa sumber sama dengan jumlah iluminasi dari masing-masing sumber tersebut secara terpisah. Berikan contoh bagaimana aturan ini diterapkan dalam praktik.

3. Setelah mempelajari topik “Pencahayaan”, siswa kelas tujuh memutuskan untuk meningkatkan penerangan di tempat kerja mereka:

Petya mengganti bola lampu di lampu mejanya dengan bola lampu yang berdaya lebih tinggi;
- Natasha memasang lampu meja lainnya;
- Anton mengangkat lampu gantung yang tergantung di atas mejanya lebih tinggi;
- Yuri memposisikan lampu meja sedemikian rupa sehingga cahayanya mulai jatuh hampir tegak lurus dengan meja.

Siswa manakah yang melakukan hal yang benar? Benarkan jawaban Anda.

4. Pada siang hari yang cerah, penerangan permukaan bumi oleh sinar matahari langsung adalah 100.000 lux. Tentukan fluks cahaya yang datang pada area seluas 100 cm 2.

5. Tentukan penerangan dari bola lampu listrik 60 W yang terletak pada jarak 2 m. Apakah penerangan tersebut cukup untuk membaca buku?

6. Dua bola lampu yang ditempatkan berdampingan menerangi layar. Jarak bola lampu ke layar adalah I m. Salah satu bola lampu dimatikan. Seberapa dekat Anda perlu memindahkan layar agar iluminasinya tidak berubah?

  • Tugas eksperimental

Untuk mengukur intensitas cahaya digunakan alat yang disebut fotometer. Membuat analog paling sederhana fotometer. Untuk melakukan ini, ambil selembar kertas putih (layar) dan beri noda berminyak (misalnya minyak) di atasnya. Perbaiki lembaran secara vertikal dan nyalakan dari kedua sisi sumber yang berbeda ringan (S 1, S 2) (lihat gambar). (Cahaya dari sumber harus jatuh tegak lurus terhadap permukaan lembaran.) Gerakkan salah satu sumber secara perlahan hingga titik tersebut hampir tidak terlihat. Hal ini akan terjadi bila iluminasi titik di satu sisi dan sisi lainnya sama. Artinya, E 1 = E 2.

Sejak . Ukur jarak sumber pertama ke layar (R 1) dan jarak sumber kedua ke layar (R 2).

Bandingkan berapa kali intensitas cahaya sumber pertama berbeda dengan intensitas cahaya sumber kedua: .

  • Fisika dan teknologi di Ukraina

Kompleks penelitian dan produksi "Fotopribor" (Cherkassy) Ruang lingkup kegiatan perusahaan adalah pengembangan dan produksi perangkat mekanik presisi, optoelektronik dan optomekanik untuk berbagai keperluan, peralatan medis dan forensik, barang-barang rumah tangga, jam tangan kantor kelas perwakilan. HBK Fotopribor mengembangkan dan memproduksi pemandangan periskop untuk berbagai instalasi artileri, kompas gyro, giroskop, peralatan optik-elektronik untuk helikopter, kendaraan lapis baja, serta berbagai peralatan dan instrumen optik untuk berbagai keperluan.

Fisika. Kelas 7: Buku Teks / F. Ya. Bozhinova, N. M. Kiryukhin, E. A. Kiryukhina. - X.: Penerbitan "Ranok", 2007. - 192 hal.: sakit.

Isi pelajaran kerangka pelajaran dan kerangka pendukung penyajian pelajaran teknologi interaktif metode pengajaran akselerator Praktik tes, pengujian tugas online dan latihan lokakarya pekerjaan rumah dan pertanyaan pelatihan untuk diskusi kelas Ilustrasi materi video dan audio foto, gambar, grafik, tabel, diagram, komik, perumpamaan, ucapan, teka-teki silang, anekdot, lelucon, kutipan Pengaya abstrak lembar contekan tips artikel penasaran (MAN) literatur dasar dan kamus istilah tambahan Menyempurnakan buku teks dan pelajaran mengoreksi kesalahan dalam buku teks, mengganti pengetahuan yang sudah ketinggalan zaman dengan yang baru Hanya untuk guru rencana kalender program pelatihan rekomendasi metodologis

Fluks bercahaya- kekuatan radiasi cahaya, mis. radiasi tampak, dinilai dari sensasi cahaya yang dihasilkannya terhadap mata manusia. Fluks cahaya diukur dalam lumen.

Misalnya, lampu pijar (100 W) memancarkan fluks cahaya sebesar 1350 lm, dan lampu neon LB40 - 3200.

Satu lumen sama dengan fluks cahaya yang dipancarkan oleh sumber titik isotropik, dengan intensitas cahaya sama dengan satu candela, per sudut padat, sama dengan satu steradian (1 lm = 1 cd sr).

Fluks cahaya total yang dihasilkan oleh sumber isotropik dengan intensitas cahaya satu candela sama dengan lumen.

Ada definisi lain: satuan fluks cahaya adalah lumen(lm), sama dengan aliran, dipancarkan oleh benda yang benar-benar hitam dari area seluas 0,5305 mm 2 pada suhu pemadatan platina (1773 ° C), atau 1 lilin·1 steradian.

Kekuatan cahaya- kepadatan spasial fluks cahaya, sama dengan rasionya fluks cahaya dengan nilai sudut padat di mana radiasi terdistribusi secara merata. Satuan intensitas cahaya adalah candela.

Penerangan - kepadatan permukaan fluks cahaya yang terjadi pada suatu permukaan, sama dengan rasio fluks cahaya dengan ukuran permukaan yang diterangi yang tersebar merata.

Satuan penerangan adalah mewah (lx), sama dengan iluminasi yang dihasilkan oleh fluks cahaya sebesar 1 lm, didistribusikan secara merata pada area seluas 1 m2, yaitu sama dengan 1 lm/1 m2.

Kecerahan- kerapatan permukaan intensitas cahaya dalam ke arah ini, sama dengan rasio intensitas cahaya dengan luas proyeksi permukaan cahaya ke bidang, tegak lurus terhadap hal tersebut arah yang sama.

Satuan kecerahan adalah candela per meter persegi (cd/m2).

Luminositas (luminositas)- kerapatan permukaan fluks cahaya yang dipancarkan oleh permukaan, sama dengan rasio fluks cahaya terhadap luas permukaan cahaya.

Satuan luminositas adalah 1 lm/m2.

Satuan besaran cahaya dalam sistem internasional satuan SI

Nama kuantitas Nama satuan Ekspresi
melalui satuan SI
Penunjukan satuan
Rusiadi antara-
rakyat
Kekuatan cahaya candela CD CD CD
Fluks bercahaya lumen cd · sr aku aku
Energi cahaya lumen-detik cd·sr·s aku s lm·s
Penerangan kemewahan cd·sr/m 2 OKE lx
Kilau lumen per meter persegi cd·sr/m 2 aku m 2 lm/m2
Kecerahan candela per meter persegi cd/m2 cd/m2 cd/m2
Paparan cahaya lux-detik cd·sr·s/m 2 lx s lx·s
Energi radiasi joule kg m 2 /s 2 J J
Fluks radiasi, kekuatan radiasi watt kg m 2 /s 3 W W
Cahaya setara dengan fluks radiasi lumen per watt aku/W aku/W
Kerapatan fluks radiasi permukaan watt per meter persegi kg/detik 3 W/m2 W/m 2
Intensitas cahaya energi (intensitas radiasi) watt per steradian kg m2/(s 3 sr) Selasa/Rabu W/sr
Kecerahan energi watt per meter persegi steradian kg/(s 3 sr) W/(sr m 2) W/(sr m 2)
Penerangan energi (irradiance) watt per meter persegi kg/detik 3 W/m2 W/m 2
Luminositas energik (emisivitas) watt per meter persegi kg/detik 3 W/m2 W/m 2

Contoh:

BUKU PEDOMAN ELEKTROTEKNIS"
Di bawah edisi umum.. Profesor MPEI V.G. Gerasimova dan lainnya.
M.: Penerbitan MPEI, 1998

Jumlah cahayanya dapat diperkirakan murni secara fisik dalam satuan energi, dan dalam hal efek yang dihasilkan oleh jumlah cahaya ini, misalnya, pengaruhnya terhadap mata.

Visibilitas relatif radiasi yang menjadi ciri sensitivitas spektral mata membentuk dasar sistem kuantitas dan satuan cahaya. Konsep dasar cahaya dibuat dengan mempertimbangkan visibilitas relatif radiasi.

Fluks bercahaya

Wilayah spektrum yang terlihat paling mudah dinilai berdasarkan sensasi cahaya yang dihasilkannya. Fluks cahaya F adalah kekuatan energi pancaran, dinilai dari sensasi cahaya yang dihasilkannya:

dimana: V adalah visibilitas relatif, dan Ф adalah aliran monokromatik. Lumen (lm) diterima sebagai satuan fluks cahaya sesuai dengan perjanjian internasional. Sebagai standar negara lumen, diambil fluks cahaya yang dipancarkan oleh benda yang benar-benar hitam dengan luas keluaran 0,5305 mm 2 pada suhu pemadatan platina 2,046 K.

Kekuatan cahaya

Fluks cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya biasanya tersebar tidak merata di ruang angkasa. Oleh karena itu, tidak cukup untuk mengkarakterisasi sumber cahaya secara lebih lengkap hanya dengan besarnya fluks cahaya. Perlu juga diketahui distribusi kerapatan fluks cahaya dalam ruang, yaitu intensitas cahaya dari fluks cahaya menurut berbagai arah Intensitas cahaya I adalah kerapatan spasial fluks cahaya dalam arah tertentu. Intensitas cahaya secara numerik sama dengan rasio cahaya

aliran F ke nilai sudut padat w yang merambat I = F/w. Satuan intensitas cahaya adalah lilin baru (nama lilin baru diberikan berbeda dengan lilin internasional yang digunakan sebelumnya. 1 lilin internasional = 1,005 lilin baru. Sesuai dengan Gost 7932-56 yang baru, lilin diterima sebagai lilin utama unit bercahaya.)

Penerangan

Untuk dapat mengevaluasi kualitas instalasi penerangan dalam kondisi operasi, maupun untuk tujuan lain, sejumlah besaran cahaya turunan digunakan dalam teknik penerangan. Salah satunya adalah iluminasi, yang mencirikan distribusi fluks cahaya di permukaan tempat ia jatuh. Penerangan E adalah kerapatan fluks cahaya pada permukaan yang diterangi. Iluminasi E secara numerik sama dengan rasio fluks cahaya F dengan luas permukaan S tempat ia jatuh dan tersebar merata.

Satuan penerangannya adalah lux. Lux sama dengan penerangan suatu permukaan yang kerapatan fluks cahayanya adalah 1 lm per 1 m 2.

Kecerahan

Kecerahan merupakan satu-satunya nilai cahaya yang langsung dirasakan oleh mata. Tingkat sensasi cahaya ditentukan oleh besarnya penerangan pada retina.

Kecerahan secara numerik sama dengan rasio intensitas cahaya I yang dipancarkan oleh bagian permukaan S tertentu dalam arah tertentu dengan luas proyeksi S pada bidang yang tegak lurus arah ini.

Satuan kecerahan, yang secara numerik sama dengan 1 lilin per 1 m 2 proyeksi permukaan bercahaya ke bidang yang tegak lurus terhadap arah tertentu, dianggap nit (nit).

Pengukuran cahaya

Pengukuran fotometrik biasanya dibagi menjadi objektif (menggunakan instrumen yang mengukur jumlah cahaya tanpa partisipasi langsung mata) dan subjektif, atau visual, dimana pengukuran dilakukan langsung dengan mata. Untuk dekade terakhir Fotometer obyektif tersebar luas dan hampir menggantikan instrumen visual. Paling luas memiliki perangkat yang terdiri dari fotosel dan alat pengukur yang dihubungkan dalam rangkaian tertutup. Cahaya yang datang pada fotosel menyebabkan munculnya gaya gerak fotoelektromotif pada rangkaian dan, sebagai akibatnya, adanya arus listrik, semakin kuat kuantitas yang lebih banyak cahaya kejadian. Skala alat pengukur yang terhubung ke fotosel dikalibrasi.

Prinsip fotometri visual sangat berbeda. Di bidang pandang perangkat, dua permukaan yang bersentuhan terlihat; kecerahan salah satunya sebanding dengan jumlah cahaya yang diukur, dan kecerahan yang diketahui lainnya, yang berfungsi sebagai perbandingan, dihasilkan oleh sumber cahaya khusus. Semua gambar visual didasarkan pada persamaan dua kecerahan. pengukuran cahaya. Orang yang melakukan pengukuran harus, dengan menggunakan penglihatannya, membuat kecerahan permukaan yang disinari oleh cahaya yang tidak diketahui diukur sama dengan kecerahan permukaan yang disinari oleh cahaya yang diketahui.

Saat ini, pabrik vibrator sedang memproduksi lux meter objektif baru - Yu-16 (1956). Ini adalah perangkat portabel dan portabel yang menyediakan pembacaan langsung iluminasi pada skala meteran.

Pengukur lux Yu-16 tidak memiliki filter pengoreksi, jadi saat mengukur iluminasi dari lampu neon, Anda perlu menggunakan faktor koreksi berikut: untuk lampu neon DS - 0,9, untuk lampu cahaya putih BS - 1.1. Saat mengukur cahaya alami, faktor koreksinya kira-kira 0,8.



Apakah Anda menyukai artikelnya? Bagikan dengan teman Anda!