Pēdu svece ir mērvienība, ko izmanto, lai izteiktu gaismas intensitāti, kas apgaismo noteiktu apgabalu, ko sauc arī par apgaismojumu. Viena svece ar kāju ir vienas sveces gaismas avota intensitāte vienas pēdas attālumā. Kājas sveci aprēķina, ņemot vērā gaismas avota, kas pazīstams arī kā spilgtums, jaudu līdz apgaismotajam punktam. Šo mērvienību parasti izmanto tikai Amerikas Savienotajās Valstīs, un citur tā ir aizstāta ar SI mērvienību “lukss”, kas vienāda ar vienu lūmenu uz kvadrātmetru.
Konstruējiet gaismas intensitātes formulu vienībās, kas nepieciešamas pēdu sveces gala mērīšanai. Lai to izdarītu, pieņemiet, ka gaismas avots izstaro vienādu jaudu katrā virzienā no viena punkta. Tāpēc katrs punkts tādā pašā attālumā no gaismas avota saņem vienādu gaismas intensitātes daudzumu. Tas ir tas pats, kas teikt, ka katrs sfēras iekšējās virsmas laukums, kas centrēts uz gaismas avotu, saņem līdzvērtīgu daudzumu gaismas intensitātes (jaudā uz laukumu). Pieaugot attālumam no gaismas avota, šīs sfēras iekšējās virsmas laukums palielinās, bet gaismas avota jauda nemainās. Tas noved pie veselā saprāta, ka gaismas luminiscences intensitāte samazinās līdz ar attālumu, kā arī precīzai matemātiskai formulai, cik ātri tas notiek.
Tā kā noteiktā attālumā gaismas avota spilgtums ir sadalīts pa sfēras virsmu, kas centrēta uz gaismas avotu, ar rādiusu, kas ir vienāds ar attālumu no gaismas avota, vispārīgo apgabala terminu var aizstāt ar formulu a virsmas laukumam sfēra:
Visbeidzot, izmantojiet mērvienības, kas nepieciešamas, lai iegūtu gaismas intensitāti, ko mēra pēdu svecēs:
Konvertējiet jebkura norādītā daudzuma vienības vēlamajās mērvienībās. Ja noteiktā uzdevumā ir gaismas avota spilgtuma vai attāluma (mūsu divu neatkarīgo mainīgo) lielumi, ne mērot svečturi vai pēdas, jums tās jāpārvērš, lai finālā iegūtu kāju sveces vienību rezultāts. Šeit var minēt dažus izplatītākos vienību pārveidojumus:
1 sveču spēks = ~ 12,57 lūmeni 1 sveču spēks = ~ 0,981 kandela
1 pēda = ~ 0,3048 metri 1 pēda = 1/3 pagalms 1 pēda = 12 collas
Pievienojiet dotos lielumus formulai un izmantojiet algebru, lai atrisinātu nezināmo mainīgo. Kad ir zināma gaismas avota izejas jauda vai spilgtums, dalot to ar 4π un attāluma kvadrātā iegūst gaismas avota apgaismojošo spēku šajā attālumā - pēdu svecēs.
Padomi
Pēc apgaismojuma atrisināšanas vienā attālumā apgrieztā kvadrāta attiecība starp attālumu un apgaismojumu nozīmē, ka pie divreiz lielāks par šo attālumu, apgaismojums tiks samazināts ar koeficientu četri, trīs reizes lielāks par deviņu koeficientu, un tādējādi ieslēgts.
Brīdinājumi
Ja mēģināt aprēķināt sveces apgaismojumu noteiktā attālumā no gaismas avota, esiet piesardzīgs ar ražotāja datiem par gaismas avota jaudu. Tas var būt gaismas ieejas jaudas mērījums, nevis izejas spilgtums.