O lumânare de picior este o unitate de măsură utilizată pentru a exprima intensitatea luminii care luminează o anumită zonă, cunoscută și sub numele de luminanță. O lumânare cu picior este intensitatea unei surse de lumină cu 1 lumânare la o distanță de un picior. O lumânare de picior este calculată luând în considerare puterea sursei de lumină, cunoscută și sub numele de luminanță, și distanța până la punctul luminat. Această unitate de măsură este, în general, utilizată numai în Statele Unite și a fost înlocuită în altă parte cu unitatea de măsură SI „lux”, echivalentă cu un lumen pe metru pătrat.
Construiți formula pentru intensitatea luminii în unitățile necesare pentru a rezulta o măsurare finală în lumânări. Pentru a face acest lucru, presupuneți că sursa de lumină radiază o putere egală în fiecare direcție dintr-un singur punct. Prin urmare, fiecare punct aflat la aceeași distanță de sursa de lumină primește o cantitate egală de intensitate a luminii. Acesta este același lucru cu a spune că fiecare zonă de pe suprafața interioară a unei sfere centrată la sursa de lumină primește o cantitate echivalentă de intensitate a luminii (în putere pe zonă). Pe măsură ce distanța de sursa de lumină crește, suprafața interioară a acestei sfere crește, dar puterea sursei de lumină este neschimbată. Acest lucru duce atât la noțiunea de bun simț că intensitatea luminiscentă a unei lumini scade odată cu distanța, cât și la o formulă matematică exactă pentru cât de repede o face.
Deoarece la o anumită distanță luminozitatea sursei de lumină este răspândită pe suprafața unei sfere centrată la sursa de lumină, cu o raza echivalentă cu distanța de la sursa de lumină, puteți înlocui termenul general de zonă cu formula pentru suprafața a sferă:
În cele din urmă, utilizați unitățile de măsură necesare pentru a rezulta într-o intensitate a luminii măsurată în lumânările piciorului:
Convertiți unitățile oricăror cantități date în unitățile de măsură dorite. Dacă o anumită problemă conține cantități pentru luminozitatea sursei de lumină sau pentru distanță (cele două variabile independente ale noastre) nu măsurat în lumânare sau în picioare, trebuie să le convertiți pentru a obține o unitate de lumânări de picior în finală rezultat. Iată câteva conversii de unități obișnuite care pot fi aplicabile:
1 lumânare = ~ 12,57 lumeni 1 lumânare = ~ 0,981 candela
1 picior = ~ 0,3048 metri 1 picior = 1/3 yard 1 picior = 12 inch
Conectați cantitățile date în formulă și utilizați algebra pentru a rezolva variabila necunoscută. Odată ce puterea de ieșire, sau luminanța, a sursei de lumină este cunoscută, împărțirea la 4π și distanța pătrată rezultă în puterea de iluminare a sursei de lumină la acea distanță, în lumânări de picior.
sfaturi
După rezolvarea iluminării la o distanță, relația pătrată inversă dintre distanță și luminanță înseamnă că la de două ori această distanță, iluminarea va fi redusă cu un factor de patru, de trei ori distanța cu un factor de nouă, și așa pe.
Avertizări
Dacă încercați să calculați iluminarea lumânării piciorului la o anumită distanță de o sursă de lumină, fiți atenți la datele producătorului referitoare la puterea sursei de lumină. Aceasta poate fi o măsură a puterii de intrare a luminii, mai degrabă decât a luminanței de ieșire.