Ett fotljus är en måttenhet som används för att uttrycka ljusets intensitet som belyser ett visst område, även känt som ljusstyrka. Ett fotljus är intensiteten hos en ljuskälla med 1 ljus på ett fotavstånd. Ett fotljus beräknas genom att ta hänsyn till ljuskällans kraft, även känd som luminans, och avståndet till den upplysta punkten. Denna måttenhet används vanligtvis bara i USA och har ersatts någon annanstans med SI-måttenheten "lux", vilket motsvarar ett lumen per kvadratmeter.
Konstruera formeln för ljusintensitet i enheterna som är nödvändiga för att resultera i en slutlig mätning i fotljus. För att göra detta antar du att ljuskällan utstrålar lika kraft i alla riktningar från en enda punkt. Därför får varje punkt på samma avstånd från ljuskällan lika mycket ljusintensitet. Detta är detsamma som att säga att varje område på den inre ytan av en sfär centrerad vid ljuskällan får en motsvarande mängd ljusintensitet (i effekt per område). När avståndet från ljuskällan växer ökar den inre ytan av denna sfär, men ljuskällans kraft är oförändrad. Detta leder både till sunt förnuft om att ljusets intensitet minskar med avståndet och en exakt matematisk formel för hur snabbt det gör det.
Eftersom ljuskällans ljusstyrka på ett visst avstånd sprids över ytan av en sfär som är centrerad vid ljuskällan, med en radie motsvarande avståndet från ljuskällan, kan du ersätta den allmänna yttermen med formeln för a-ytan sfär:
Slutligen använd de måttenheter som är nödvändiga för att resultera i en ljusintensitet uppmätt i fotljus:
Konvertera enheterna för en viss mängd till önskade måttenheter. Om ett givet problem innehåller kvantiteter för Ljuskällans ljusstyrka eller för Avstånd (våra två oberoende variabler) inte mätt i ljusstyrka eller fötter, måste du konvertera dem för att få en enhet fotljus i finalen resultat. Här är några vanliga enhetsomvandlingar som kan vara tillämpliga:
1 ljusstyrka = ~ 12,57 lumen 1 ljusstyrka = ~ 0,981 candela
1 fot = ~ 0,3048 meter 1 fot = 1/3 yard 1 fot = 12 tum
Anslut de angivna kvantiteterna till formeln och använd algebra för att lösa den okända variabeln. När ljuskällans utgångseffekt eller luminans är känd, divideras med 4π och avståndet i kvadrat resulterar i ljuskällans belysningskraft på det avståndet, i fotljus.
Tips
Efter att ha löst belysningsstyrkan på ett avstånd betyder det inversa kvadratförhållandet mellan avstånd och ljusstyrka att vid två gånger detta avstånd minskar belysningsstyrkan med en faktor fyra, tre gånger avståndet med en faktor nio, och så på.
Varningar
Om du försöker beräkna fotstearinljusstyrkan på ett visst avstånd från en ljuskälla, var försiktig med tillverkardata om ljuskällans watt. Detta kan vara ett mått på ljusets ingångseffekt snarare än utgångens luminans.
