Във физическия свят всичко е свързано с измервания и всичко може да бъде описано и измерено. И за всеки предмет или явление има единици. Така например разстоянието се измерва в метри, температура в градуси, а масата в килограми. Светлината също има измерими параметри: светимост, яркост, интензивност на светлината, които също имат свои единици. Например единицата за яркост е кандела на метър в квадрат.

Параметри на светлинното излъчване

Светлината като физическо явление се характеризира с много параметри. Основните използвани във физиката са, както следва:

  • Светлинен интензитет;
  • осветеност;
  • яркост;
  • осветление;
  • Температура на светлината.

Светлинният интензитет определя количеството светлинна енергия, излъчвана от светлинен източник за определен период от време. С други думи, това е колко мощен светещ поток е в състояние да излъчва източник на светлина.

Светимостта е светещият поток на единица светеща повърхност. Колкото по-голяма е светимостта, толкова повече светлина се появява излъчващата повърхност. Единицата за светене е лумен на квадратен метър.

Яркостта е светещият поток в определена, тясна посока. Това количество обикновено се посочва в контекста на точков източник на радиация. С голяма светлинна площ се определя средната му яркост.

Терминът осветление се прилага към осветената повърхност. Това е съотношението на светлинния поток към повърхността, тоест колко добре е осветено.

Температурата на светлината показва възприемания цвят на източника на радиация. Той се измерва в единици температура - Келвин - и съответства на температурата на излъчващото се до тези градуси излъчващо тяло. Субективно, то се възприема като топло или студено. Колкото по-висока е цветната температура, толкова по-студен е цветът. Топло е жълто и червеникаво, студено е синьо и лилаво.

Измерване на яркостта

Тъй като светлината има измерими параметри, яркостта като параметър на светлината има свои собствени мерни единици. Сега според международната система SI яркостта се измерва в кандели на квадратен метър, стойността на тази единица съответства на старата единица нит, стойността на която е изразена със съотношението на една кандела към един метър в квадрат. В допълнение към нитрите, единиците за яркост бяха също:

  • стилбеновото;
  • apostilb;
  • Ламбърт.

Понастоящем Апостилб е остаряла стойност, която остаря през 1978 година. Той показва яркостта на повърхността с площ от 1 квадратен метър и излъчва светещ поток от 1 лумен.

Стойностната стойност се използва от системата за измерване на GHS. В тази система основните мерки са мерки за дължина, тегло и време, които при дешифрирането на абревиатурата GHS съответстват на стойностите на сантиметър, грам, секунда. В по-късните версии на системата се появиха електрически и магнитни разширения на GHSE и GHSM. Тук има и стил, като единица за измерване на електромагнитно излъчване.

Ламбърт е извънсистемна единица. Появи се и се използва главно в Америка. Името му идва от името на немския физик Йохан Ламберт, който провежда изследвания в теорията на системите, ирационалните числа, фотометрията и тригонометрията. Един ламбер е единица за яркост на светеща повърхност с площ от един квадратен сантиметър и има светещ поток от един лумен.

Физически показатели

А във физиката разглежданото количество може да се изрази чрез концепцията за работа. Под работа се разбира като обмен на енергии между системата и външната среда. Обмяната може да се случи под формата на електромагнитно излъчване. Интензитетът на излъчване ще определи яркостта. Ако разбирате в какво се измерва работата по физика, можете да определите физическото представяне на яркостта. Работата по физика се измерва в джаули, които могат да бъдат представени като ват-секунди. Тоест, мощността на радиацията, времена, времето ще се счита за работа. Колкото по-голяма е силата на светлинното лъчение, толкова по-ярък ще бъде източникът на светлина.

Приложение в астрономията

Астрономията също използва единици за яркост за небесни тела. Те характеризират небесните тела чрез излъчване или отразяваща способност. Отразената светлина на небесните тела може да бъде много ярка, достатъчно е да си припомним светлината на Луната или сутрешната Венера, която затъмнява светлината на много звезди. И двете тези небесни тела блестят с отразената светлина на Слънцето.

Единицата на яркост на небесните тела се изразява от звездната величина на секция от небето с размер една квадратна секунда. С прости думи, величината може да се определи като светимостта на точков обект в звездното небе. Квадратна секунда е 1/648000 от обема на ъгъла, наречен стерадиан.

Астрономичната яркост може да се сравни с нормалната. Една величина на квадратна секунда е 8, 96 микрочанди на квадратен метър.

Яркостта на небето в безлунна нощ се изразява като 0, 0002 cd / m2. Измерването на светлината на тъмните предмети е важно за фотометрията: по този начин можете да разберете кой обект на звездното небе и колко други обекти се припокриват със светенето. Чрез намаляване на интензитета на светлината на звездите, те се оценяват за възможното затваряне на светещия им диск с планети и дори за размера и състава на атмосферата на тези планети! Тази стойност играе важна роля в астрономията, фотографията и видеографията, както и сред художниците и специалистите по осветление.

За телевизионни екрани

Съвременните плазмени и течнокристални телевизионни екрани могат да достигнат яркост от 400-500 cd / m2. Това обаче е съмнително предимство, тъй като увеличаването на тази стойност води до повишена умора на очите и изисква увеличаване на честотата и продължителността на почивка. Това се отразява особено на окото, когато гледате телевизия или използвате компютър на тъмно или при слаба осветеност. За човешкото око се задава удобна стойност в рамките на 150-200 кандела на квадратен метър. Санитарните правила и разпоредби поставят ограничение за яркостта на екрана при работа с 200 cd / m2.

Повишената стойност на интензивността на излъчване е добре дошла само при гледане на филми с 3D ефект, тъй като използваните в този случай 3D очила силно абсорбират излъчването на екрана, което го прави по-тъмен. Когато избирате устройства с LCD и плазмени екрани, трябва да обърнете внимание на еднородността на подсветката. Екраните с лошо качество показват центъра по-ярко, докато силата на подсветката намалява до краищата на дисплея.

Категория:

На технологиите