Die Berechnung der Lichtintensität an einem bestimmten Punkt ist eine grundlegende Laborübung, der Schüler im Physikunterricht begegnen. Diese Berechnung ist etwas schwieriger als andere Berechnungen mit Licht, da es verschiedene Möglichkeiten gibt, die Lichtintensität zu bewerten. Die Lichtintensität an einem bestimmten Punkt hängt von der Konfiguration der Lichtquelle und den Richtungen ab, in die sie Licht abstrahlt. Das einfachste Beispiel zur Berechnung der Lichtintensität befasst sich mit der Lichtintensität um eine Glühbirne, die Licht in alle Richtungen gleichmäßig abstrahlt.
Rechne die gemessene Distanz in Meter um. Wenn der Punkt, an dem Sie die Lichtintensität berechnen möchten, beispielsweise 81 cm von der Lichtquelle entfernt ist, geben Sie als Antwort 0,81 Meter an. Dieser Wert repräsentiert den Radius einer Kugel, die die Glühbirne umgibt.
Quadrieren Sie den Wert aus Schritt 3. Sie verwenden diese Zahl, um die Oberfläche der Kugel zu berechnen. Die Oberfläche einer Kugel ist gleich 4(pi) r2. In diesem Beispiel ergibt das Quadrieren des Radius von 0,81 Metern 0,656.
Multiplizieren Sie Ihre Antwort aus dem vorherigen Schritt mit pi. Diese Antwort ist die Oberfläche Ihres relevanten Lichtintensitätsbereichs. Multiplizieren Sie in diesem Beispiel 2,62 mit pi, um 8,24 zu erhalten. Wenn Sie einen wissenschaftlichen Taschenrechner haben, verwenden Sie die Pi-Taste, um dieses Problem zu lösen. Wenn Sie einen Rechner mit vier Funktionen verwenden, können Sie pi als 3,14 annähern.
Teilen Sie die Wattzahl der Glühbirne durch die Antwort aus dem vorherigen Schritt. Diese endgültige Antwort wird in Watt pro Quadratmeter angegeben. Diese Antwort sagt Ihnen, dass die Lichtintensität an Ihrem Punkt auf der Kugel gleich der Anzahl von Watt ist, die die Glühbirne ausstrahlt, geteilt durch die Oberfläche der Kugel. Wenn Sie eine 60-Watt-Glühbirne in der Mitte dieser Kugel hätten, würden Sie 60 durch 8,24 teilen, um 7,28 Watt pro Quadratmeter im Quadrat als Lichtintensität an Ihrem Interessenpunkt zu erhalten.