Jalka-kynttilä on mittayksikkö, jota käytetään ilmaisemaan tietyn alueen valaisevan valon voimakkuutta, joka tunnetaan myös nimellä valaistus. Yksi jalkakynttilä on yhden kynttilän voiman valonlähteen voimakkuus yhden jalan etäisyydellä. Jalka-kynttilä lasketaan ottamalla huomioon valonlähteen, joka tunnetaan myös nimellä luminanssi, teho ja etäisyys valaistuun pisteeseen. Tätä mittayksikköä käytetään yleensä vain Yhdysvalloissa ja se on muualla korvattu SI-mittayksiköllä "lux", joka vastaa yhtä onteloa neliömetriä kohti.
Muodosta valovoiman kaava yksiköissä, jotka ovat tarpeen jalkakynttilöiden lopullisen mittauksen saamiseksi. Oletetaan tätä varten, että valonlähde säteilee yhtä voimaa joka suuntaan yhdestä pisteestä. Siksi jokainen piste, joka on samalla etäisyydellä valonlähteestä, saa yhtä paljon valon voimakkuutta. Tämä on sama kuin sanoa, että jokainen pallon sisäpinnan alue, joka on keskitetty valonlähteeseen, saa vastaavan määrän valovoimaa (tehona aluetta kohti). Kun etäisyys valonlähteestä kasvaa, tämän pallon sisäpinta-ala kasvaa, mutta valonlähteen teho on muuttumaton. Tämä johtaa sekä terveen järjen käsitykseen siitä, että valon luminesenssiintensiteetti pienenee etäisyyden mukana, että tarkkaan matemaattiseen kaavaan, kuinka nopeasti se tapahtuu.
Koska tietyllä etäisyydellä valonlähteen kirkkaus jakautuu valonlähteelle keskitetyn pallon pinta-alalle siten, että säteellä, joka vastaa etäisyyttä valonlähteestä, voit korvata yleisen Alue-termin kaavalla a: n pinta-alan pallo:
Käytä lopuksi tarvittavia mittayksiköitä saadaksesi jalkakynttilöillä mitatun valon voimakkuuden:
Muunna annettujen määrien yksiköt haluttuiksi mittayksiköiksi. Jos tietty ongelma sisältää määriä valonlähteen kirkkaudelle tai etäisyydelle (kaksi itsenäistä muuttujaa) ei mitattuna kynttilänjalkana tai jalkoina, sinun on muunnettava ne saadaksesi yksikkö jalkakynttilöitä lopulliseen tulos. Tässä on joitain yleisiä yksikkömuunnoksia, joita voidaan soveltaa:
1 kynttilänjalka = ~ 12,57 lumenia 1 kynttiläteho = ~ 0,981 kynttilä
1 jalka = ~ 0,3048 metriä 1 jalka = 1/3 piha 1 jalka = 12 tuumaa
Liitä annetut määrät kaavaan ja ratkaise tuntematon muuttuja algebran avulla. Kun valonlähteen lähtöteho tai luminanssi on tiedossa, jaetaan 4π: llä ja etäisyys neliöön johtaa valolähteen valotehoon sillä etäisyydellä, jalkakynttilöinä.
Vinkkejä
Kun valaistusvoima on ratkaistu yhdellä etäisyydellä, etäisyyden ja valaistuksen välinen käänteinen neliösuhde tarkoittaa sitä, että kaksinkertainen tämä etäisyys, valaistus pienenee kertoimella neljä, kolminkertainen etäisyys kertoimella yhdeksän, ja niin päällä.
Varoitukset
Jos yrität laskea jalkakynttilän valotehoa tietyllä etäisyydellä valonlähteestä, ole varovainen valonlähteen tehoa koskevilla valmistajan tiedoilla. Tämä voi mitata valon tulotehoa eikä lähtevän kirkkautta.