Nožna sveča je merska enota, ki se uporablja za izražanje jakosti svetlobe, ki osvetljuje določeno območje, znano tudi kot osvetljenost. Ena nočna sveča je jakost svetlobnega vira z eno svečo na razdalji ene noge. Nožna sveča se izračuna z upoštevanjem moči svetlobnega vira, znanega tudi kot svetilnost, in razdalje do osvetljene točke. Ta merska enota se običajno uporablja samo v ZDA in je bila drugje nadomeščena z mersko enoto SI "lux", kar ustreza enemu lumenu na kvadratni meter.
Sestavite formulo za jakost svetlobe v enotah, ki so potrebne za končno meritev v nožnih svečah. Če želite to narediti, predpostavimo, da vir svetlobe iz ene točke oddaja enako moč v vsako smer. Zato vsaka točka na enaki razdalji od svetlobnega vira prejme enako količino svetlobne jakosti. To je enako kot če bi rekli, da vsako območje na notranji površini krogle, ki je osredotočeno na svetlobni vir, prejme enakovredno količino svetlobne jakosti (v moči na območje). Z naraščanjem oddaljenosti od vira svetlobe se površina te krogle poveča, vendar se moč vira svetlobe ne spremeni. To vodi tako do pojma zdrave pameti, da se luminiscentna jakost svetlobe zmanjšuje z razdaljo, kot tudi do natančne matematične formule, kako hitro to počne.
Ker se na določeni razdalji svetlost vira svetlobe razprostira na površini krogle, ki je središče vira svetlobe, z polmer, enakovreden razdalji od vira svetlobe, lahko splošni izraz Area nadomestite s formulo za površino a krogla:
Na koncu uporabite merske enote, potrebne za doseganje jakosti svetlobe, izmerjene v svečah:
Pretvorite enote katere koli dane količine v želene merske enote. Če dani problem vsebuje količine za svetlost svetlobnega vira ali za razdaljo (naši dve neodvisni spremenljivki) ne merjeno v moči sveč ali stopal, jih morate pretvoriti, da dobite enoto sveč za noge v finalu rezultat. Tu je nekaj običajnih pretvorb enot, ki so morda uporabne:
1 moč sveče = ~ 12,57 lumnov 1 moč sveče = ~ 0,981 lučka
1 čevelj = ~ 0,3048 metra 1 čevelj = 1/3 dvorišča 1 čevelj = 12 palcev
Dane količine priklopite v formulo in z algebro rešite neznano spremenljivko. Ko je znana izhodna moč ali svetilnost svetlobnega vira, deljenje s 4π in razdalja na kvadrat povzroči osvetljevalno moč svetlobnega vira na tej razdalji v svečah.
Nasveti
Po rešitvi za osvetljenost na eni razdalji obratno kvadratno razmerje med razdaljo in osvetljenostjo pomeni, da pri dvakrat to razdaljo se bo osvetljenost zmanjšala za faktor štiri, pri trikratni razdalji pa za faktor devet in tako na.
Opozorila
Če poskušate izračunati osvetljenost nožnih sveč na določeni razdalji od svetlobnega vira, bodite previdni pri podatkih proizvajalca o moči svetlobnega vira. To je lahko merilo vhodne moči svetlobe in ne izhodne svetilnosti.