Svítivost - Luminous intensity

svítivost
Fotopické (černá) a skotopický (zelená) funkce svítivosti.[c 1] Fotopic obsahuje standard CIE 1931[c 2][c 3] (solid), upravená data Judd – Vos 1978[c 4] (čárkovaně) a údaje Sharpe, Stockman, Jagla a Jägle 2005[c 5] (tečkovaný). Horizontální osa je vlnová délka v nm.
Společné symboly	Jáproti
Jednotka SI	kandela
Ostatní jednotky	síla svíčky Hefnerkerze
v Základní jednotky SI	CD
Dimenze	J

v fotometrie, svítivost je měřítkem vlnová délka - vážený Napájení emitované a zdroj světla v určitém směru na jednotku plný úhel, založeno na funkce svítivosti, standardizovaný model citlivosti lidské oko. The SI jednotka intenzity světla je kandela (cd), an Základní jednotka SI.

Fotometrie se zabývá měřením viditelného světla vnímaného lidskými očima. Lidské oko vidí pouze světlo v viditelné spektrum a má různé citlivosti světlo různých vlnových délek ve spektru. Při přizpůsobení jasným podmínkám (fotopické vidění ), oko je nejcitlivější na zelenožluté světlo při 555 nm. Světlo se stejným intenzita záření na jiných vlnových délkách má nižší intenzitu světla. Křivka, která měří odezvu lidského oka na světlo, je definovaný standard, známý jako funkce svítivosti. Tato křivka je označena PROTI(λ) nebo ${ displaystyle textstyle { overline {y}} ( lambda)}$, je založen na průměru velmi odlišných experimentálních údajů od vědců využívajících různé techniky měření. Například měřené reakce oka na fialové světlo se lišily desetkrát.^{[Citace je zapotřebí ]}

Vztah k jiným opatřením

Světelná intenzita by neměla být zaměňována s jinou fotometrickou jednotkou, světelný tok, což je celková vnímaná energie emitovaná všemi směry. Svítivost je vnímaná síla na jednotku plného úhlu. Pokud má lampa 1 lumenovou žárovku a optika lampy je nastavena tak, aby světlo rovnoměrně zaostřilo na 1 steradský paprsek, pak by paprsek měl svítivost 1 kandely. Pokud by se optika změnila, aby se paprsek soustředil na 1/2 steradianu, měl by zdroj světelnou intenzitu 2 kandely. Výsledný paprsek je užší a jasnější, i když jeho světelný tok zůstává nezměněn.

Světelná intenzita také není stejná jako intenzita záření, odpovídající cíl Fyzické množství používané ve vědě měření radiometrie.

Jednotky

Stejně jako ostatní základní jednotky SI má kandela operační definice —Je definován popisem fyzického procesu, který vyprodukuje jednu kandelu světelné intenzity. Podle definice, pokud někdo vytvoří světelný zdroj, který vyzařuje jednobarevné zelené světlo s frekvencí 540 THz a který má intenzitu záření 1/683wattů za steradský v daném směru bude tento světelný zdroj vyzařovat jednu kandelu v určeném směru.^[1]

Frekvence světla použitá v definici odpovídá vlnové délce ve vakuu 555 nm, což je blízko vrcholu reakce oka na světlo. Pokud zdroj vyzařoval rovnoměrně ve všech směrech, celkem sálavý tok by bylo asi 18,40 mW, protože v kouli jsou 4π steradiány. Typická svíčka produkuje velmi zhruba jednu kandelu světelné intenzity.

Před definicí svíčky se v různých zemích používala řada jednotek pro svítivost. Ty byly obvykle založeny na jasu plamene od „standardní svíčky“ definovaného složení nebo na jasu žhavícího vlákna specifického designu. Jeden z nejznámějších z těchto standardů byl Angličtina Standard: síla svíčky. Jedna síla svíčky bylo světlo produkované čistým spermaceti svíčka vážící jednu šestinu libry a hořící rychlostí 120zrna za hodinu. Německo, Rakousko a Skandinávie používaly Hefnerkerze, jednotka založená na výstupu a Hefnerova lampa.^[2] V roce 1881 Jules Violle navrhl Violle jako jednotka intenzity světla a byla pozoruhodná jako první jednotka intenzity světla, která nezávisla na vlastnostech konkrétní lampy. Všechny tyto jednotky byly nahrazeny definicí kandely.

Používání

Svítivost monochromatického světla určité vlnové délky λ je dána vztahem

${ displaystyle I _ { mathrm {v}} = 683 cdot { overline {y}} ( lambda) cdot I _ { mathrm {e}},}$

kde

Já_proti je svítivost v kandelách (cd),

Já_E je intenzita záření ve wattech na steradián (W / sr),

${ displaystyle textstyle { overline {y}} ( lambda)}$ je standardní funkce svítivosti.

Pokud je přítomna více než jedna vlnová délka (jak to obvykle bývá), je třeba součet nebo integraci přes spektrum přítomných vlnových délek k získání světelné intenzity:

${ displaystyle I _ { mathrm {v}} = 683 int _ {0} ^ { infty} { overline {y}} ( lambda) cdot { frac {dI _ { mathrm {e}} ( lambda)} {d lambda}} , d lambda.}$

Viz také

• Jas
• Mezinárodní soustava veličin
• Záře

Reference

Křivková data