Свещ за крака е мерна единица, използвана за изразяване на интензивността на светлината, осветяваща дадена област, известна още като осветеност. Една крачна свещ е интензивността на светлинен източник с мощност от 1 свещ на разстояние един крак. Свещ за крака се изчислява, като се вземе предвид мощността на източника на светлина, известна още като яркост, и разстоянието до осветената точка. Тази мерна единица обикновено се използва само в Съединените щати и е заменена другаде с мерна единица SI „lux“, еквивалентна на един лумен на квадратен метър.
Постройте формулата за интензитета на светлината в мерните единици, необходими за окончателно измерване в свещи за крака. За целта приемете, че източникът на светлина излъчва еднаква сила във всяка посока от една точка. Следователно всяка точка на еднакво разстояние от източника на светлина получава еднакво количество интензитет на светлината. Това е същото като да се каже, че всяка област от вътрешната повърхност на сфера, центрирана към източника на светлина, получава еквивалентно количество интензитет на светлината (в мощност на площ). С нарастването на разстоянието от източника на светлина, вътрешната повърхност на тази сфера се увеличава, но мощността на светлинния източник е непроменена. Това води както до здравия разум, че луминесцентният интензитет на светлината намалява с разстоянието, така и до точна математическа формула за това колко бързо го прави.
Тъй като на определено разстояние яркостта на източника на светлина се разпределя върху повърхността на сфера, центрирана в източника на светлина, с радиус, еквивалентен на разстоянието от източника на светлина, можете да замените общия термин Площ с формулата за повърхността на a сфера:
И накрая, използвайте мерните единици, необходими за постигане на интензитет на светлината, измерен в свещи за крака:
Преобразувайте мерните единици на дадени количества в желаните мерни единици. Ако даден проблем съдържа количества за Яркост на източника на светлина или за Разстояние (нашите две независими променливи) не измерено в мощност на свещи или крака, трябва да ги конвертирате, за да получите единица свещи за крака на финала резултат. Ето някои общи преобразувания на единици, които могат да бъдат приложими:
1 свещ = ~ 12,57 лумена 1 сила на свещ = ~ 0,981 кандела
1 крак = ~ 0,3048 метра 1 крак = 1/3 двор 1 крак = 12 инча
Включете дадените количества във формулата и използвайте алгебра, за да решите неизвестната променлива. След като изходната мощност или яркостта на светлинния източник е известна, разделяйки се на 4π и разстоянието на квадрат води до осветяващата мощност на светлинния източник на това разстояние, в свещи за крака.
Съвети
След като се реши за осветеността на едно разстояние, обратната квадратна зависимост между разстоянието и осветеността означава, че при двойно това разстояние осветеността ще бъде намалена с коефициент четири, при три пъти разстоянието с коефициент девет, и така На.
Предупреждения
Ако се опитвате да изчислите осветеността на свещта на крака на определено разстояние от светлинен източник, внимавайте с данните на производителя относно мощността на светлинния източник. Това може да е мярка за входната мощност на светлината, а не за изходната яркост.