Hva er enheten for å måle lysets intensitet? Hva er lysets intensitet målt i?

dannelse

I dag skal vi snakke om måleenheten for lysintensitet. Denne artikkelen vil vise egenskapene til fotoner til leserne, som vil tillate å bestemme hvorfor lyset har forskjellig lysstyrke.

Partikkel eller bølge?

lysstyrkeenhet

I begynnelsen av det tjuende århundre forvirret forskerneoppførselen til lyskvanta - fotoner. På den ene siden snakket forstyrrelser og diffraksjon av deres bølge-essens. Følgelig karakteriserte lys egenskaper som frekvens, bølgelengde og amplitude. På den annen side overbeviste Lebedevs eksperimenter det vitenskapelige samfunn at fotoner overfører impulser til overflater. Det ville være umulig dersom partikkelen ikke hadde masse. Dermed måtte fysikere gjenkjenne: elektromagnetisk stråling er samtidig en bølge og et materielt objekt.

Photon energi

Som Einstein viste seg, er masse energi. Dette faktum beviser vår sentrale kropp, solen. Termonuklear reaksjon omdanner en masse høy komprimert gass til ren energi. Men hvordan bestemmer du kraften til den utstrålede strålingen? Hvorfor om morgenen, for eksempel, er kraften til solens lys lavere enn ved middagstid? Egenskapene beskrevet i forrige avsnitt er relatert av konkrete relasjoner. Og alle peker på energien som bæres av elektromagnetisk stråling. Denne verdien endres på en stor måte når:

  • reduserende bølgelengde;
  • økende frekvens.

Hva er energien til elektromagnetisk stråling?

lysstyrkeenhet

Photon er forskjellig fra andre partikler. Dens masse og derfor eksisterer energi bare så lenge det beveger seg gjennom rommet. Når det kolliderer med et hinder, øker en kvantum av lys sin indre energi eller gir det et kinetisk øyeblikk. Men selve fotonet opphører å eksistere. Avhengig av hva som egentlig virker som et hinder, oppstår det ulike endringer.

  1. Hvis hindringen er en solid kropp, så oftestLyset varmer opp det. Følgende scenarier er også mulige: en foton endrer bevegelsesretningen, stimulerer en kjemisk reaksjon, eller forårsaker at en av elektronene forlater sin bane og bytter til en annen tilstand (fotoeffekt).
  2. Hvis hindringen er det eneste molekylet, for eksempel fra en sjeldne gasskyer i åpent rom, forårsaker fotonet at alle dets forbindelser til å svinge sterkere.
  3. Hvis hindringen er en massiv kropp (for eksempel en stjerne eller enda en galakse), blir lyset forvrengt og endrer retning. Denne effekten er basert på evnen til å "se" inn i den fjerne fortiden av rommet.

Vitenskap og menneskehet

Vitenskapelig bevis virker ofte abstraktuanvendelig til livet. Det skjer med lysets egenskaper. Hvis vi snakker om et eksperiment eller måler stråling av stjerner, må forskerne vite absoluttverdiene (de kalles fotometriske). Disse begrepene uttrykkes vanligvis i form av energi og kraft. Tilbakekalling, kraft betyr hastigheten på energiendring per tidsenhet, og generelt viser den mengden arbeid som systemet kan produsere. Men mannen er begrenset i sin evne til å fornemme virkeligheten. For eksempel føles huden varm, men øyet ser ikke fotonen av infrarød stråling. Det samme problemet med lysstyrkeenheter: Strømmen som strålingen faktisk viser, er forskjellig fra den kraften det menneskelige øyet kan oppleve.

Spektral følsomhet av det menneskelige øye

Måleenheten for lysintensitet kalles

Vi minner deg om at vi vil diskutere under gjennomsnittetindikatorer. Alle mennesker er forskjellige. Noen oppfatter ikke enkelte farger (fargeblind). For andre faller fargekulturen ikke sammen med det allment aksepterte vitenskapelige synspunktet. For eksempel skiller ikke japansk mellom grønn og blå, og britene - blå og blå. På disse språkene er forskjellige farger angitt med ett ord.

Enhetens lysstyrke avhenger av spektralfølsomhet av det gjennomsnittlige menneskelige øye. Maksimal dagslys faller på en foton med en bølgelengde på 555 nanometer. Dette betyr at i lyset av solen ser personen best den grønne fargen. Maksimal nattesyn er en foton med en bølgelengde på 507 nanometer. Derfor, under månen, ser folk blå gjenstander bedre. I skumring avhenger alt av belysningen: jo bedre er det, jo mer "grønn" maksimalt farge som en person oppfatter blir.

Strukturen av det menneskelige øye

candela enhet

Nesten alltid, når det gjelder visjon, viVi sier at han ser øynene. Dette er en feil setning, fordi den primært oppfatter hjernen. Øyet er bare et verktøy som overfører informasjon om lysstrømmen til vertsdatamaskinen. Og som et hvilket som helst verktøy har hele systemet med fargeoppfattelse sine begrensninger.

Det finnes to forskjellige typer menneskelig netthinnen.celler - kegler og pinner. Den tidligere er ansvarlig for dagsvisjon og oppfatter farger bedre. Sistnevnte gir nattesyn, takket være spisepinnerne, skiller en person mellom lys og skygge. Men de oppfatter fargen dårlig. Sticks er også mer følsomme for bevegelse. Det er derfor hvis en person går gjennom en måneskinnet park eller skog, merker han alle svingninger av grenene, hvert sukk av vind.

Den evolusjonære grunnen til denne separasjonen er enkel: vi har en sol. Månen skinner med reflektert lys, noe som betyr at spekteret ikke er mye forskjellig fra spekteret av sentrallyset. Derfor er dagen delt inn i to deler - opplyst og mørkt. Hvis folk bodde i et system med to eller tre stjerner, ville vår visjon trolig ha flere komponenter, som hver var tilpasset spekteret av en enkelt luminary.

Jeg må si, på vår planet er det skapninger hvisVisjon er forskjellig fra menneske. Ørkenboere, for eksempel, fanger infrarødt lys med sine øyne. Enkelte fisk ser i nærheten av ultrafiolett, da denne strålingen trenger dypere inn i vannsøylen. Våre kjæledyr katter og hunder oppfatter farger annerledes, og deres spekter er kuttet ned: de er bedre tilpasset chiaroscuro.

Men folk er alle forskjellige, som vi nevnte ovenfor. Noen representanter for menneskeheten ser nær infrarødt lys. Det kan ikke sies at de ikke ville trenge termiske bildelagere, men de er i stand til å oppleve litt mer røde nyanser enn de fleste. Andre har utviklet ultrafiolett spektrum. Et slikt tilfelle er for eksempel beskrevet i filmen Planet Ka-Pax. Hovedpersonen hevder at han kom fra et annet stjernesystem. Undersøkelsen viste sin evne til å se ultrafiolett stråling.

hva er intensiteten av lys målt

Viser dette at Prot er en fremmed? Nei. Noen mennesker kan gjøre det. I tillegg er det nær ultrafiolett nært til det synlige spektret. Det er ikke overraskende at noen oppfatter litt mer. Men Superman er definitivt ikke fra jorden: Røntgenspekteret er for langt fra det synlige, slik at en slik syn kan forklares ut fra et menneskelig synspunkt.

Absolute og relative enheter for å bestemme lysstrømmen

Uavhengig av spektral følsomhetMengden som indikerer lysstrømmen i en bestemt retning kalles "candela". Strømmålingsenheten er allerede uttalt med en mer "menneskelig" holdning. Den eneste forskjellen er i den matematiske betegnelsen av disse begrepene: subscripten "e" har en absolutt verdi, og "υ" i forhold til det menneskelige øye. Men ikke glem at verdiene av disse kategoriene vil variere sterkt. Dette må vurderes når man løser virkelige problemer.

Oppregning og sammenligning av absolutte og relative verdier

Hva er enheten av lysintensitet

For å forstå hvordan lysintensiteten måles,Det er nødvendig å sammenligne de "absolutte" og "menneskelige" verdiene. Konseptene til høyre er rent fysiske. Til venstre er de verdiene som de vender om når de passerer gjennom menneskets øye.

  1. Strømmen til stråling blir lysets kraft. Konseptene måles i candela.
  2. Energiets lysstyrke blir til lysstyrke. Verdiene er uttrykt i candela per kvadratmeter.

Sikkert leseren så kjente ord her. Mange ganger i livet sier folk: "Veldig lys sol, vi går inn i skyggene" eller "Gjør skjermen lysere, filmen er for mørk og mørk." Forhåpentligvis vil artikkelen lett avklare hvor konseptet kom fra, samt navnet på lysstyrkenheten.

Funksjoner av konseptet "candela"

lyskraft

Litt over, vi nevnte allerede dette begrepet. Vi forklarte også hvorfor det samme ordet refererer til helt forskjellige begreper fysikk relatert til kraften til elektromagnetisk stråling. Så blir måleenhetens lysintensitet kalt "candela". Men hva er det lik? En candela er lysintensiteten i en kjent retning fra en kilde som utsender strengt monokromatisk stråling med en frekvens på 5,4 * 1014, med energikildestyrken i detteretning er lik 1/683 watt per enhet solid vinkel. For å konvertere frekvensen til bølgelengden, kan leseren godt selv, formelen er veldig enkel. La oss vise: resultatet ligger i det synlige området.

Måleenheten for lysintensitet kalles"Candela" er ingen ulykke. De som kjenner engelsk, vil huske at et stearinlys er et lys. Tidligere ble mange områder av menneskelig aktivitet målt i naturlige parametere, for eksempel hestekrefter, millimeter kvikksølv. Så det er ikke overraskende at måleenheten for lysstyrke er en candela, ett lys. Bare et lys er veldig merkelig: med en strengt definert bølgelengde, og produserer et bestemt antall fotoner per sekund.

Kommentarer (0)
Legg til en kommentar