Ayak mumu, belirli bir alanı aydınlatan ışığın yoğunluğunu ifade etmek için kullanılan ve aynı zamanda aydınlık olarak da bilinen bir ölçü birimidir. Bir fit-mum, bir fit mesafedeki 1 mum gücündeki bir ışık kaynağının yoğunluğudur. Ayak-mum, ışık kaynağının gücü (parlaklık olarak da bilinir) ve aydınlatılan noktaya olan uzaklığı dikkate alınarak hesaplanır. Bu ölçü birimi genellikle yalnızca Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanılmaktadır ve başka yerlerde, metrekare başına bir lümene eşdeğer olan SI ölçü birimi "lüks" ile değiştirilmiştir.
Ayak mumlarında nihai bir ölçüm elde etmek için gerekli birimlerde ışık yoğunluğu formülünü oluşturun. Bunu yapmak için, ışık kaynağının tek bir noktadan her yöne eşit güç yaydığını varsayalım. Bu nedenle, ışık kaynağından aynı uzaklıkta bulunan her nokta eşit miktarda ışık yoğunluğu alır. Bu, ışık kaynağı merkezli bir kürenin iç yüzeyindeki her alanın eşdeğer miktarda ışık yoğunluğu (alan başına güç olarak) aldığını söylemekle aynıdır. Işık kaynağından uzaklaştıkça bu kürenin iç yüzey alanı artar, ancak ışık kaynağının gücü değişmez. Bu, hem bir ışığın ışıldayan yoğunluğunun mesafe ile azaldığına dair sağduyuya hem de bunu ne kadar hızlı yaptığına ilişkin kesin bir matematiksel formüle yol açar.
Çünkü belirli bir mesafede ışık kaynağının parlaklığı, ışık kaynağının merkezinde bulunan bir kürenin yüzey alanına yayılır. ışık kaynağından uzaklığa eşdeğer yarıçap, genel Alan terimini bir yüzey alanı formülüyle değiştirebilirsiniz. küre:
Son olarak, ayak mumlarında ölçülen bir ışık yoğunluğunu elde etmek için gerekli ölçü birimlerini kullanın:
Herhangi bir niceliğin birimlerini istenen ölçü birimlerine dönüştürün. Belirli bir problem, Işık Kaynağı Parlaklığı veya Mesafe (iki bağımsız değişkenimiz) için miktarlar içeriyorsa, mum gücü veya fit cinsinden ölçülür, finalde bir birim ayak mumu elde etmek için bunları dönüştürmeniz gerekir. sonuç. Uygulanabilecek bazı yaygın birim dönüştürmeleri şunlardır:
1 mum gücü = ~12.57 lümen 1 mum gücü = ~0.981 kandela
1 fit = ~0,3048 metre 1 fit = 1/3 yarda 1 fit = 12 inç
Verilen miktarları formüle takın ve bilinmeyen değişkeni çözmek için cebir kullanın. Işık kaynağının çıkış gücü veya parlaklığı bir kez bilindiğinde, 4π'ye bölünerek ve mesafenin karesi alındığında, ışık kaynağının bu mesafedeki aydınlatma gücü, ayak mumlarında elde edilir.
İpuçları
Bir mesafedeki aydınlatmayı çözdükten sonra, mesafe ile aydınlık arasındaki ters kare ilişkisi şu anlama gelir: bu mesafenin iki katı aydınlık dört kat, mesafenin üç katı dokuz kat azalır ve böylece üzerinde.
Uyarılar
Bir ışık kaynağından belirli bir mesafede ayak mum aydınlatmasını hesaplamaya çalışıyorsanız, ışık kaynağının watt değeriyle ilgili üretici verilerine karşı dikkatli olun. Bu, çıkış parlaklığından ziyade ışığın giriş gücünün bir ölçüsü olabilir.