Vad är enheten för mätning av ljusintensiteten? Vad är ljusets intensitet uppmätt i?

bildning

Idag ska vi prata om måttenheten för ljusintensiteten. Denna artikel kommer att avslöja för läsare egenskaperna hos fotoner som kommer att hjälpa till att avgöra varför ljuset har olika ljusstyrka.

En partikel eller en våg?

ljusintensitetsenhet

I början av det tjugonde århundradet förvirrade forskarnabeteendet hos ljusfotons kvantitet. Å ena sidan talade interferens och diffraktion om sin vågessens. Följaktligen karakteriserade ljus sådana egenskaper som frekvens, våglängd och amplitud. Å andra sidan övertygade Lebedevs experiment det vetenskapliga samfundet att fotoner sänder fart till ytorna. Det skulle vara omöjligt, har inte en partikel av massa. Således fick fysiker erkänna: elektromagnetisk strålning är både en våg och ett materialobjekt.

Photon energi

Som Einstein bevisat är massan energi. Detta faktum visar vår centrala stjärna, solen. Den termonukleära reaktionen omvandlar massan av en starkt komprimerad gas till ren energi. Men hur man bestämmer kraften hos den utsända strålningen? Varför på morgonen är solens ljusintensitet till exempel lägre än vid middagen? De egenskaper som beskrivs i föregående avsnitt är relaterade till varandra genom konkreta relationer. Och alla pekar på den energi som bärs av elektromagnetisk strålning. Detta värde ändras till den större sidan när:

  • minskning i våglängd;
  • ökning i frekvensen.

Vad är energin för elektromagnetisk strålning?

enhet av ljusstyrka

Fotonet skiljer sig från resten av partiklarna. Dess massa och därmed finns energi endast när den rör sig genom rymden. När en kollision med ett hinder ökar en ljuskvantitet sin inre energi eller ger den ett kinetiskt ögonblick. Men själva fotonen upphör att existera. Beroende på vad som exakt är ett hinder finns det olika förändringar.

  1. Om hindret är en fast, då oftastljus värmer det. Följande scenarier är möjliga: fotonen ändrar rörelseriktningen, stimulerar en kemisk reaktion eller bringar en elektron att lämna dess omloppsbana och gå till ett annat tillstånd (den fotoelektriska effekten).
  2. Om hindret är en enda molekyl, till exempel från ett sällsynt gasmoln i öppet utrymme, orsakar fotonen alla dess anslutningar att oscillera starkare.
  3. Om hindret är en massiv kropp (till exempel en stjärna eller till och med en galax), förvrängs ljuset och ändrar riktningen. Denna effekt bygger på möjligheten att "se" in i det avlägsna förflutna av rymden.

Vetenskap och mänsklighet

Vetenskapliga bevis verkar ofta abstraktaoanvändbar för livet. Det händer med ljusets egenskaper. Om vi ​​pratar om ett experiment eller mäter strålning av stjärnor, måste forskare känna till absoluta värden (de kallas fotometriska). Dessa begrepp uttrycks vanligtvis när det gäller energi och kraft. Minns, kraft betyder hur mycket energi förändras per tidsenhet och det visar i allmänhet hur många arbeten som systemet kan producera. Men människan är begränsad i sin förmåga att känna verkligheten. Till exempel känns huden varm, men ögat ser inte foton av infraröd strålning. Samma problem med ljusintensitetsenheter: Den kraft som strålningen faktiskt visar upp skiljer sig från den kraft som människans öga kan uppleva.

Spektral känslighet hos det mänskliga ögat

Mätningsenheten för ljusintensitet kallas

Vi påminner dig om att vi kommer att diskutera under genomsnittetindikatorer. Alla människor är olika. Vissa uppfattar inte enskilda färger alls (färgblind). För andra sammanfaller färgkulturen inte med det allmänt accepterade vetenskapliga perspektivet. Exempelvis skiljer inte japanerna mellan grönt och blått, och britten - blå och blå. På dessa språk anges olika färger med ett ord.

Ljusstyrkanheten beror på spektralenkänslighet av det genomsnittliga mänskliga ögat. Det maximala dagsljuset faller på en foton med en våglängd på 555 nanometer. Det betyder att i ljuset av solen ser personen bäst den gröna färgen. Den maximala nattvisionen är en foton med en våglängd på 507 nanometer. Därför, under månen, ser människor blåa objekt bättre. I skymningen beror allt på belysningen: desto bättre är det, desto mer "grön" är den maximala färg som en person uppfattar blir.

Strukturen av det mänskliga ögat

candela enhet

Nästan alltid när det gäller syn, viVi säger att han ser ögat. Detta är ett felaktigt uttalande, eftersom det förstår uppfattningen av hjärnan. Ögat är bara ett verktyg som överför information om ljusflödet till värddatorn. Och liksom alla verktyg har hela systemet med färguppfattning sina begränsningar.

Det finns två olika typer av mänsklig näthinna.celler - kottar och pinnar. Den förra ansvarar för dagsvisionen och uppfattar färger bättre. De senare ger nattvis, tack vare ätpinnarna som en person skiljer mellan ljus och skugga. Men de uppfattar färg dåligt. Stavar är också mer känsliga för rörelse. Det är därför som en person går genom en månbelyst park eller skog, märker han varje svängning av grenarna, varje vindsug.

Den evolutionära orsaken till denna separation är enkel: vi har en sol. Månen lyser med reflekterat ljus, vilket innebär att dess spektrum inte är mycket annorlunda än det centrala ljusets spektrum. Därför är dagen uppdelad i två delar - upplyst och mörkt. Om människor bodde i ett system med två eller tre stjärnor, skulle vår vision antagligen ha fler komponenter, vilka var och en anpassades till spektrumet av en enda luminary.

Jag måste säga, på vår planet finns det varelser varsVisionen skiljer sig från människan. Ökenboende, till exempel, fånga infrarött ljus med sina ögon. Vissa fiskar ser nära ultraviolett, eftersom strålningen tränger djupare in i vattenspelaren. Våra husdjurskatter och hundar uppfattar färgerna annorlunda och deras spektrum är skurna: de är bättre anpassade till chiaroscuro.

Men människor är alla olika, som vi nämnde ovan. Några representanter för mänskligheten ser nära infraröd ljus. Det kan inte sägas att de inte skulle behöva termiska bildspelare, men de kan uppleva lite mer röda nyanser än de flesta. Andra har utvecklat ultraviolett spektrum. Ett sådant fall beskrivs till exempel i filmen Planet Ka-Pax. Huvudpersonen hävdar att han kom från ett annat stjärnsystem. Undersökningen avslöjade hans förmåga att se ultraviolett strålning.

vad mäts ljusintensiteten

Bevisar detta att Prot är en främling? Nej. Vissa människor kan göra det. Dessutom är den närmaste ultraviolett intill det synliga spektrat. Det är inte förvånande att någon uppfattar lite mer. Men Superman är definitivt inte från jorden: röntgenspektret är för långt från det synliga, så att en sådan syn kan förklaras ur en mänsklig synvinkel.

Absoluta och relativa enheter för bestämning av ljusflöde

Oberoende av spektral känslighetden mängd som indikerar ljusflödet i en viss riktning kallas "candela". Effektmätningsenheten är redan uttalad med en mer "mänsklig" inställning. Den enda skillnaden är den matematiska beteckningen av dessa begrepp: subscripten "e" har ett absolut värde och "υ" i förhållande till det mänskliga ögat. Men glöm inte att värdena för dessa kategorier kommer att variera kraftigt. Detta måste beaktas när man löser verkliga problem.

Uppräkning och jämförelse av absoluta och relativa värden

Vad är ljusintensitetsenheten

För att förstå hur ljusintensiteten mäts,Det är nödvändigt att jämföra de "absoluta" och "mänskliga" värdena. Till höger är rent fysiska begrepp. Till vänster är de värden i vilka de vänder när de passerar genom det mänskliga ögatets system.

  1. Effekten av strålning blir ljusets kraft. Begrepp mäts i candela.
  2. Energiets ljusstyrka blir ljusstyrka. Värden uttrycks i candela per kvadratmeter.

Visst såg läsaren bekanta ord här. Många gånger i livet säger folk: "Mycket ljus sol, vi kommer att gå in i skuggorna" eller "Gör skärmen lysare, filmen är för mörk och mörk." Vi hoppas att artikeln något kommer att förtydliga var konceptet kom från, liksom namnet på enheten för ljusstyrka.

Funktioner av begreppet "candela"

ljuskraft

Något ovan nämnde vi denna term. Vi förklarade också varför samma ord hänvisar till helt olika begrepp fysik som är förknippade med kraften i elektromagnetisk strålning. Så kallas ljusenheten för ljusintensitet "candela". Men vad är det lika med? En candela är ljusintensiteten i en känd riktning från en källa som avger strikt monokromatisk strålning med en frekvens av 5,4 * 1014, med källans energihållfasthet i dettariktningen är lika med 1/683 watt per enhet fast vinkel. Läsaren kan enkelt översätta frekvensen till våglängden själv, formeln är väldigt lätt. Låt oss visa: resultatet ligger i det synliga området.

Mätningsenheten för ljusintensitet kallas"Candela" är ingen olycka. De som känner engelska, kom ihåg att ett ljus är ett ljus. Tidigare mättes många områden av mänsklig aktivitet i naturliga parametrar, till exempel hästkrafter, millimeter kvicksilver. Så det är inte förvånande att måttenheten för ljusstyrka är en candela, ett ljus. Endast ett ljus är mycket märkligt: ​​med en strängt definierad våglängd, och producerar ett visst antal fotoner per sekund.

Kommentarer (0)
Lägg till en kommentar