Obliczanie natężenia światła w określonym punkcie to podstawowe ćwiczenie laboratoryjne, z którym uczniowie mają do czynienia na zajęciach z fizyki. To obliczenie jest nieco trudniejsze niż inne obliczenia dotyczące światła, ponieważ istnieje kilka różnych sposobów oceny natężenia światła. Natężenie światła w danym punkcie zależy od konfiguracji źródła światła oraz kierunków, w których promieniuje ono światłem. Najprostszy przykład obliczania natężenia światła dotyczy natężenia światła wokół żarówki, która promieniuje równomiernie we wszystkich kierunkach.
Przelicz zmierzoną odległość na metry. Na przykład, jeśli punkt, w którym chcesz obliczyć natężenie światła, znajduje się 81 cm od źródła światła, zgłoś swoją odpowiedź jako 0,81 metra. Ta wartość reprezentuje promień kuli otaczającej bańkę.
Podnieś do kwadratu wartość z kroku 3. Użyjesz tej liczby do obliczenia pola powierzchni kuli. Pole powierzchni kuli jest równe 4(pi) r2. W tym przykładzie podniesienie do kwadratu promienia 0,81 metra daje 0,656.
Pomnóż swoją odpowiedź z poprzedniego kroku przez pi. Ta odpowiedź to pole powierzchni odpowiedniej sfery natężenia światła. W tym przykładzie pomnóż 2,62 przez pi, aby otrzymać 8,24. Jeśli masz kalkulator naukowy, użyj klawisza pi, aby rozwiązać ten problem. Jeśli używasz czterofunkcyjnego kalkulatora, możesz przybliżyć pi jako 3,14.
Podziel moc żarówki przez odpowiedź z poprzedniego kroku. Ta ostateczna odpowiedź jest podana w watach na metr kwadratowy. Ta odpowiedź mówi ci, że natężenie światła w twoim punkcie na kuli jest równe liczbie watów, które żarówka promieniuje, podzielonej przez powierzchnię kuli. Gdybyś miał 60-watową żarówkę w środku tej kuli, podzieliłbyś 60 przez 8,24, aby uzyskać 7,28 wata na metr do kwadratu jako natężenie światła w twoim punkcie zainteresowania.