Svíčka na nohy je jednotka měření používaná k vyjádření intenzity světla osvětlujícího danou oblast, známá také jako osvětlení. Jedna svíčka na nohy je intenzita světelného zdroje s jednou svíčkou ve vzdálenosti jedné nohy. Svíčka pro chodidla se vypočítá s přihlédnutím k výkonu světelného zdroje, známému také jako jas, a vzdálenosti k osvětlenému bodu. Tato měrná jednotka se obecně používá pouze ve Spojených státech a byla nahrazena jinde měrnou jednotkou SI „lux“, což odpovídá jednomu lumenu na metr čtvereční.
Sestavte vzorec pro intenzitu světla v jednotkách nezbytných pro výsledné měření v nožních svíčkách. Předpokládejme, že světelný zdroj vyzařuje stejnou energii v každém směru z jednoho bodu. Proto každý bod ve stejné vzdálenosti od zdroje světla přijímá stejné množství intenzity světla. To je stejné, jako když říkáme, že každá oblast na vnitřním povrchu koule se středem u zdroje světla přijímá ekvivalentní množství intenzity světla (v energii na plochu). Jak vzdálenost od světelného zdroje roste, zvyšuje se vnitřní povrchová plocha této koule, ale výkon světelného zdroje se nemění. To vede jak k myšlence zdravého rozumu, že luminiscenční intenzita světla klesá se vzdáleností, tak k přesnému matematickému vzorci, jak rychle to dělá.
Protože v určité vzdálenosti je jas zdroje světla rozložen po povrchu koule vycentrované u zdroje světla, s a poloměr ekvivalentní vzdálenosti od zdroje světla, můžete obecný výraz Oblast nahradit vzorcem pro povrchovou plochu a koule:
Nakonec použijte měrné jednotky nezbytné k dosažení intenzity světla měřené v nožních svíčkách:
Převádějte jednotky libovolných daných veličin na požadované měrné jednotky. Pokud daný problém obsahuje veličiny pro jas zdroje světla nebo pro vzdálenost (naše dvě nezávislé proměnné), ne měřeno silou svíčky nebo stopami, musíte je převést, abyste ve finále získali jednotku nožních svíček výsledek. Zde je několik běžných převodů jednotek, které lze použít:
1 síla svíčky = ~ 12,57 lumenů 1 síla svíčky = ~ 0,981 svíčky
1 stopa = ~ 0,3048 metrů 1 stopa = 1/3 yardu 1 stopa = 12 palců
Připojte dané veličiny do vzorce a pomocí algebry vyřešte neznámou proměnnou. Jakmile je znám výstupní výkon nebo jas světelného zdroje, vydělením 4π a čtvercovou vzdáleností vznikne světelný výkon světelného zdroje v této vzdálenosti ve svíčkách.
Tipy
Po řešení pro osvětlení na jednu vzdálenost, inverzní čtvercový vztah mezi vzdáleností a osvětleností znamená, že na dvojnásobek této vzdálenosti bude osvětlenost snížena o faktor čtyři, na trojnásobek vzdálenosti o faktor devět atd na.
Varování
Pokud se pokoušíte vypočítat osvětlenost svíčky v určité vzdálenosti od zdroje světla, dávejte pozor na údaje výrobce týkající se příkonu zdroje světla. Může to být spíše míra vstupního výkonu světla než výstupní jas.