Vo fyzickom svete je všetko spojené s meraniami a všetko je možné opísať a zmerať. A pre každý objekt alebo jav existujú jednotky. Napríklad, vzdialenosť sa meria v metroch, teplota v stupňoch a hmotnosť v kilogramoch. Svetlo má tiež merateľné parametre: svietivosť, jas, intenzitu svetla, ktoré majú tiež svoje vlastné jednotky. Napríklad jednotka jasu je kandela na meter štvorcový.
Parametre emisie svetla
Svetlo ako fyzikálny jav sa vyznačuje mnohými parametrami. Medzi hlavné používané vo fyzike patria:
- Svietivosť;
- svietivosť;
- jas;
- osvetlenie;
- Teplota svetla.
Svietivosť určuje množstvo svetelnej energie emitovanej svetelným zdrojom za určité časové obdobie. Inými slovami, takto je silný svetelný tok schopný vyžarovať svetelný zdroj.
Svietivosť je svetelný tok na jednotku svetelného povrchu. Čím väčšia svietivosť, tým viac svetla sa objaví žiariaci povrch. Jednotkou svietivosti je lúmen na meter štvorcový.
Jas je svetelný tok v špecifickom, úzkom smere. Toto množstvo sa zvyčajne uvádza v kontexte bodového zdroja žiarenia. Pri veľkej svetelnej oblasti sa určuje jej priemerný jas.
Pojem osvetlenie sa vzťahuje na osvetlenú plochu. Toto je pomer svetelného toku k povrchovej ploche, to znamená, ako dobre je osvetlený.
Teplota svetla označuje vnímanú farbu zdroja žiarenia. Meria sa v jednotkách teploty - Kelvin - a zodpovedá teplote sálavého telesa zohriatej na tieto stupne. Subjektívne sa vníma ako teplo alebo chlad. Čím vyššia je teplota farby, tým je farba chladnejšia. Teplé je žlté a červenkasté, studené je modré a fialové.
Meranie jasu
Pretože svetlo má merateľné parametre, má jas ako parameter svetla svoje vlastné jednotky merania. Podľa medzinárodného systému SI sa teraz meria jas v kandelách na meter štvorcový, hodnota tejto jednotky zodpovedá starej jednotke nit, ktorej hodnota bola vyjadrená pomerom jednej kandely k jednej metre štvorcovej. Okrem hníd boli jednotky jasu tiež:
- stilbény;
- apostilb;
- Lambert.
Apostilb je v súčasnosti zastaranou hodnotou, ktorú v roku 1978 zastaral. Indikoval jas povrchu s plochou 1 meter štvorcový a vyžaroval svetelný tok 1 lúmen.
Hodnota stilb sa používa v systéme merania GHS. V tomto systéme sú hlavnými mierkami dĺžka, hmotnosť a čas, ktoré pri dešifrovaní skratky GHS zodpovedajú hodnotám centimetra, gramu, sekundu. V neskorších verziách systému sa objavili elektrické a magnetické rozšírenia GHSE a GHSM. Tu je tiež stilb, ako jednotka merania elektromagnetického žiarenia.
Lambert je jednotka mimo systému. Vznikla a používa sa hlavne v Amerike. Jeho meno pochádza od mena nemeckého fyzika Johanna Lamberta, ktorý vykonával výskum v teórii systémov, iracionálnych čísel, fotometrie a trigonometrie. Jedno svetlo je jednotka jasu svetelného povrchu s plochou jedného štvorcového centimetra a so svetelným tokom jedného lúmenu.
Fyzický výkon
A vo fyzike možno uvažované množstvo vyjadriť prostredníctvom konceptu práce. Prácou sa rozumie výmena energií medzi systémom a vonkajším prostredím. K výmene môže dôjsť vo forme elektromagnetického žiarenia. Intenzita žiarenia určí jas. Ak chápete, v čom sa meria práca vo fyzike, môžete určiť fyzickú reprezentáciu jasu. Práca vo fyzike sa meria v jouloch, ktoré možno vyjadriť ako watty-sekundy. To znamená, že časy žiarenia budú považované za prácu. Čím väčšia je sila svetelného žiarenia, tým jasnejší bude svetelný zdroj.
Aplikácia v astronómii
Astronómia tiež používa jednotky jasu pre nebeské telá. Charakterizujú nebeské telá emisivitou alebo reflektivitou. Odrazené svetlo nebeských telies môže byť veľmi jasné, stačí si spomenúť na svetlo Mesiaca alebo rannú Venušu, ktorá zatieni svetlo mnohých hviezd. Obe tieto nebeské telá žiaria odrazeným slnečným svetlom.
Jednotka jasu nebeských telies je vyjadrená hviezdnou veľkosťou oblohy s veľkosťou jednej štvorcovej sekundy. Jednoducho povedané, veľkosť môže byť definovaná ako svietivosť bodového objektu v hviezdnej oblohe. Štvorcová sekunda je 1/648000 objemového uhla nazývaného steradián.
Astronomický jas možno porovnať s normálnym. Jedna veľkosť za sekundu na sekundu je 8, 96 mikročipov na meter štvorcový.
Jas oblohy v noci bez mesiaca je vyjadrený ako 0, 0002 cd / m2. Meranie svetlosti tmavých objektov je pre fotometriu dôležité: týmto spôsobom môžete pochopiť, ktorý objekt hviezdnej oblohy a koľko ďalších objektov sa prekrýva so svietivosťou. Znížením intenzity svetla hviezd sa posudzuje možné uzavretie ich svetelného disku planétami a dokonca aj veľkosť a zloženie atmosféry týchto planét! Táto hodnota zohráva dôležitú úlohu v astronómii, fotografii a videografii, ako aj medzi umelcami a špecialistami na osvetlenie.
Pre televízne obrazovky
Moderné plazmové televízory a obrazovky s tekutými kryštálmi môžu dosiahnuť jas 400 - 500 cd / m2. To je však pochybná výhoda, pretože zvýšenie tejto hodnoty vedie k zvýšenej únave očí a vyžaduje zvýšenie frekvencie a doby odpočinku. Toto ovplyvňuje najmä oko pri sledovaní televízie alebo pri používaní počítača v tme alebo pri slabom osvetlení. Pre ľudské oko je pohodlná hodnota stanovená v rozmedzí 150 - 200 kandel na meter štvorcový. Hygienické predpisy a predpisy stanovujú limit jasu obrazovky pri prevádzke na 200 cd / m2.
Zvýšená hodnota intenzity žiarenia je vítaná iba pri sledovaní filmov s 3D efektom, pretože 3D okuliare použité v tomto prípade silne absorbujú žiarenie obrazovky, čím sa stmavujú. Pri výbere zariadení s LCD a plazmovými obrazovkami by ste mali venovať pozornosť uniformite podsvietenia. Obrazovky s nízkou kvalitou zobrazujú stred jasnejšie, zatiaľ čo sila podsvietenia klesá na okraje displeja.