Kaip apskaičiuoti pėdos žvakę

Pėdos žvakė yra matavimo vienetas, naudojamas tam tikroje srityje apšviečiančiam šviesos intensyvumui išreikšti, dar vadinamas apšvietimu. Viena žvakė pėdai yra 1 žvakės šviesos šaltinio intensyvumas vienos kojos atstumu. Žvakė pėdai apskaičiuojama atsižvelgiant į šviesos šaltinio, dar vadinamo skaisčiu, galią ir atstumą iki apšviesto taško. Šis matavimo vienetas paprastai naudojamas tik JAV ir kitur buvo pakeistas SI mato vienetu „liuksas“, atitinkančiu vieną liumeną kvadratiniam metrui.

Kiekvienas sferos paviršiaus taškas yra vienodu atstumu nuo jo centro.
•••stiklo sferos atvaizdą sukūrė Furanas iš Fotolia.com

Sukurkite šviesos intensyvumo formulę vienetais, reikalingais galutiniam pėdų žvakių matavimui gauti. Norėdami tai padaryti, tarkime, kad šviesos šaltinis spinduliuoja vienodą galią kiekviena kryptimi iš vieno taško. Todėl kiekvienas taškas tuo pačiu atstumu nuo šviesos šaltinio gauna vienodą šviesos intensyvumo kiekį. Tai tas pats, kas sakyti, kad kiekviena sferos srities vidinio paviršiaus sritis, kurios centras yra šviesos šaltinis, gauna lygiavertį šviesos intensyvumo kiekį (galia vienai sričiai). Didėjant atstumui nuo šviesos šaltinio, šios sferos vidaus paviršiaus plotas didėja, tačiau šviesos šaltinio galia nepakinta. Tai lemia sveiką protą, kad šviesos liuminescencinis intensyvumas mažėja atstumu, ir tikslią matematinę formulę, kaip greitai tai padaryti.

Kadangi tam tikru atstumu šviesos šaltinio ryškumas yra paskirstytas sferos, sutelktos ties šviesos šaltiniu, paviršiaus plotu, spinduliu, lygiu atstumui nuo šviesos šaltinio, galite pakeisti bendrą ploto terminą a paviršiaus ploto formule sfera:

Galiausiai naudokite matavimo vienetus, reikalingus šviesos intensyvumui, išmatuotam žvakėse, pasiekti:

Vienetų konvertavimas prieš skaičiuojant gali supaprastinti galutinį skaičiavimą.
•••valdovo atvaizdas, kurį sukūrė AGfotografas iš Fotolia.com

Konvertuokite bet kurio nurodyto kiekio vienetus į norimus matavimo vienetus. Jei tam tikroje problemoje yra šviesos šaltinio ryškumo arba atstumo (mūsų dviejų nepriklausomų kintamųjų) kiekiai matuojant žvakidėmis ar kojomis, turite jas konvertuoti, kad galiausiai gautumėte pėdų žvakių vienetą rezultatas. Štai keletas įprastų vienetų konversijų, kurios gali būti taikomos:

1 žvakidė = ~ 12,57 liumenai 1 žvakidė = ~ 0,981 žvakė

1 pėda = ~ 0,3048 metrai 1 pėda = 1/3 jardo 1 pėda = 12 colių

Įdėkite nurodytus dydžius į formulę ir naudokite algebrą, kad išspręstumėte nežinomą kintamąjį. Kai yra žinoma šviesos šaltinio išėjimo galia arba skaistis, padalijus iš 4π, o atstumas, išreikštas kvadratu, lemia šviesos šaltinio apšvietimo galią tuo atstumu - žvakėse.

Patarimai

  • Išsprendus apšvietimą vienu atstumu, atvirkštinis kvadratinis santykis tarp atstumo ir apšvietimo reiškia, kad esant dvigubai didesnis nei šis atstumas, apšvietos koeficientas bus sumažintas keturis kartus, tris kartus atstumas - devynis kartus, taigi ant.

Įspėjimai

  • Jei bandote apskaičiuoti žvakių apšvietą tam tikru atstumu nuo šviesos šaltinio, būkite atsargūs gamintojo duomenys apie šviesos šaltinio galią. Tai gali būti šviesos įvesties galios matas, o ne išvesties skaistis.

  • Dalintis
instagram viewer