Ngayon ay sasabihin namin sa iyo ang lahat tungkol sa formula ng pag-iilaw para sa mga bukas na lugar at sa loob ng bahay, pati na rin ibigay ang magnitude ng maliwanag na pagkilos ng bagay sa ilalim ng iba't ibang mga pangyayari.
Kandila at umiikot na gulong
Bago ang malawakang electrification, ang pinagmumulan ng liwanag ay ang araw, buwan, apoy at kandila. Ang mga siyentipiko na nasa ikalabinlimang siglo ay nakagawa ng isang sistema ng mga lente upang mapahusay ang liwanag, ngunit karamihan sa mga tao ay nagtrabaho at namuhay sa pamamagitan ng liwanag ng kandila.
Naawa ang ilan sa paggastos ng pera sa mga ilaw ng wax, o ang ganitong paraan upang pahabain ang araw ay sadyang hindi available. Pagkatapos ay gumamit sila ng mga alternatibong opsyon sa gasolina - langis, taba ng hayop, kahoy. Halimbawa, ang mga babaeng magsasaka ng Russia sa gitnang linya ay naghahabi ng flax sa buong buhay nila sa pamamagitan ng liwanag ng isang tanglaw. Maaaring itanong ng mambabasa: "Bakit kailangang gawin ito sa gabi?" Pagkatapos ng lahat, ang koepisyent ng natural na liwanag sa araw ay mas mataas. Ang katotohanan ay sa araw, ang mga kababaihang magsasaka ay may maraming iba pang mga alalahanin. Bilang karagdagan, ang proseso ng paghabi ay napakahirap at nangangailangan ng kapayapaan ng isip. Mahalaga para sa mga kababaihan na walang tumuntong sa canvas, upang hindi malito ng mga bata ang mga sinulid, at hindi makagambala ang mga lalaki.
Ngunit sa ganoong buhay may isang panganib: ang maliwanag na pagkilos ng bagay (namin formulabigyan ng kaunti mas mababa) mula sa tanglaw ay napakababa. Namilog ang mga mata at mabilis na nawala ang paningin ng mga babae.
Pag-iilaw at pag-aaral
Kapag ang mga unang baitang ay pumasok sa paaralan sa unang bahagi ng Setyembre, inaasahan nila ang mga himala na may pananabik. Ang mga ito ay nakuha ng pinuno, mga bulaklak, magandang hugis. Interesado sila kung ano ang magiging guro nila, kung kanino sila uupo sa parehong mesa. At naaalala ng isang tao ang mga damdaming ito sa buong buhay niya.
Ngunit ang mga nasa hustong gulang, kapag ipinaaral ang kanilang mga anak, ay dapat mag-isip ng higit pang mga bagay na nakakatuwang kaysa sa kasiyahan o pagkabigo. Ang mga magulang at guro ay nag-aalala tungkol sa ginhawa ng desk, laki ng silid-aralan, kalidad ng chalk, at formula ng pag-iilaw sa silid. Ang mga tagapagpahiwatig na ito ay may mga pamantayan para sa mga bata sa lahat ng edad. Samakatuwid, ang mga mag-aaral ay dapat magpasalamat na ang mga tao ay nag-isip nang maaga hindi lamang sa kurikulum, kundi pati na rin sa materyal na bahagi ng isyu.
Pag-iilaw at trabaho
Hindi basta-basta nagsasagawa ang mga paaralan ng mga inspeksyon kung saan inilalapat ang isang formula para sa pagkalkula ng pag-iilaw ng mga silid para sa mga klase. Ang mga bata sa sampu o labing-isang taong gulang ay walang ginawa kundi magbasa at magsulat. Pagkatapos ay ginagawa nila ang kanilang takdang-aralin sa gabi, muli na hindi naghihiwalay sa mga panulat, kuwaderno at mga aklat-aralin. Pagkatapos nito, ang mga modernong tinedyer ay nananatili din sa iba't ibang mga screen. Bilang isang resulta, ang buong buhay ng isang mag-aaral ay nauugnay sa isang pagkarga sa pangitain. Ngunit ang paaralan ay simula pa lamang ng buhay. Isa pa, lahat ng taong ito ay naghihintay ng unibersidad at trabaho.
Ang bawat uri ng trabaho ay nangangailangan ng sarili nitong light output. Ang formula ng pagkalkula ay palaging isinasaalang-alang iyonang isang tao ay gumagawa ng 8 oras sa isang araw. Halimbawa, dapat isaalang-alang ng isang tagagawa ng relo o mag-aalahas ang pinakamaliit na detalye at kulay ng mga kulay. Samakatuwid, ang lugar ng trabaho ng mga tao sa propesyon na ito ay nangangailangan ng malalaki at maliliwanag na lampara. Ang isang botanist na nag-aaral ng mga halaman ng rainforest, sa kabaligtaran, ay kailangang patuloy na manatili sa takip-silim. Sanay na ang mga orchid at bromeliad sa katotohanan na ang itaas na baitang ng mga puno ay kumukuha ng halos lahat ng sikat ng araw.
Formula
Direktang dumarating sa formula ng pag-iilaw. Ang kanyang mathematical expression ay ganito:
Eυ=dΦυ / dσ.
Suriin natin ang ekspresyon. Malinaw, ang Eυ ay ang pag-iilaw, pagkatapos ay ang Φυ ay ang luminous flux, at ang σ ay isang maliit na yunit ng lugar kung saan nahuhulog ang flux. Makikita na ang E ay isang mahalagang halaga. Nangangahulugan ito na ang napakaliit na mga segment at piraso ay isinasaalang-alang. Iyon ay, ang mga siyentipiko ay nagbubuod ng pag-iilaw ng lahat ng maliliit na lugar na ito upang makuha ang huling resulta. Ang yunit ng pag-iilaw ay lux. Ang pisikal na kahulugan ng isang lux ay tulad ng isang maliwanag na pagkilos ng bagay, kung saan mayroong isang lumen bawat metro kuwadrado. Lumen, sa turn, ay isang napaka tiyak na halaga. Ito ay nagsasaad ng maliwanag na pagkilos ng bagay na ibinubuga ng isang puntong isotropic na pinagmulan (kaya't isang monochromatic na ilaw). Ang maliwanag na intensity ng source na ito ay katumbas ng isang candela sa bawat solid na anggulo ng isang steradian. Ang yunit ng pag-iilaw ay isang kumplikadong halaga na kinabibilangan ng konsepto ng "candela". Ang pisikal na kahulugan ng huling kahulugan ay ang mga sumusunod: ang intensity ng liwanag sa isang kilalang direksyon mula sa isang pinagmulan nanaglalabas ng monochromatic radiation na may frequency na 540 1012 Hz (ang haba ng wave ay nasa nakikitang rehiyon ng spectrum), at ang intensity ng enerhiya ng liwanag ay 1/683 W/sr.
Mga magaan na konsepto
Siyempre, ang lahat ng konseptong ito sa unang tingin ay parang spherical horse sa vacuum. Ang ganitong mga mapagkukunan ay hindi umiiral sa kalikasan. At ang matulungin na mambabasa ay tiyak na magtatanong sa kanyang sarili ng tanong: "Bakit ito kinakailangan?" Ngunit ang mga physicist ay kailangang magkumpara. Samakatuwid, kailangan nilang ipakilala ang ilang mga pamantayan na dapat gabayan. Ang formula ng pag-iilaw ay simple, ngunit marami ang maaaring hindi malinaw. Hatiin natin ito.
Index "υ"
Ang ibig sabihin ng
Index υ ay hindi masyadong photometric ang value. At ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga kakayahan ng tao ay limitado. Halimbawa, nakikita lamang ng mata ang nakikitang spectrum ng electromagnetic radiation. Bukod dito, nakikita ng mga tao ang gitnang bahagi ng sukat na ito (tumutukoy sa berdeng kulay) na mas mahusay kaysa sa mga nasa gilid na lugar (pula at lila). Iyon ay, sa katunayan, ang isang tao ay hindi nakikita ang 100% ng mga photon ng dilaw o asul na kulay. Kasabay nito, may mga device na walang ganoong error. Ang mga pinababang halaga kung saan gumagana ang formula ng pag-iilaw (halimbawa, maliwanag na pagkilos ng bagay) at tinutukoy ng letrang Griyego na "υ", ay itinatama para sa paningin ng tao.
Monochromatic Radiation Generator
Sa pinakabatayan, gaya ng nabanggit sa itaas, ay ang bilang ng mga photon na may tiyak na habamga alon na ibinubuga sa isang tiyak na direksyon sa bawat yunit ng oras. Kahit na ang pinaka-monochromatic laser ay may ilang wavelength distribution. At tiyak na kailangan niyang gawin ang isang bagay. Nangangahulugan ito na ang mga photon ay hindi inilalabas sa lahat ng direksyon. Ngunit sa formula mayroong isang bagay bilang isang "puntong pinagmumulan ng liwanag." Ito ay isa pang modelo na idinisenyo upang pag-isahin ang isang tiyak na halaga. At ni isang bagay ng uniberso ay hindi matatawag na ganyan. Kaya, ang isang point light source ay isang photon generator na naglalabas ng pantay na bilang ng electromagnetic field quanta sa lahat ng direksyon, ang laki nito ay katumbas ng isang mathematical point. Gayunpaman, mayroong isang panlilinlang, maaari itong gawing mapagkukunan ng punto ang isang tunay na bagay: kung ang distansya kung saan naabot ng mga photon ay napakalaki kumpara sa laki ng generator. Kaya, ang ating gitnang bituin na ang Araw ay isang disk, ngunit ang malalayong bituin ay mga punto.
Arbor, well, park
Tiyak na napansin ng isang matulungin na mambabasa ang sumusunod: sa isang maliwanag na maaraw na araw, ang isang bukas na lugar ay tila mas maliwanag kaysa sa isang malinaw o damuhan na sarado sa isang tabi. Samakatuwid, ang dalampasigan ay napaka-kaakit-akit: ito ay palaging maaraw at mainit-init doon. Ngunit kahit na ang isang malaking clearing sa kagubatan ay mas madilim at malamig. At ang mababaw na balon ay hindi gaanong naiilawan sa pinakamaliwanag na araw. Ito ay dahil kung ang isang tao ay nakakakita lamang ng bahagi ng langit, mas kaunting mga photon ang nakakarating sa kanyang mata. Ang koepisyent ng natural na pag-iilaw ay kinakalkula bilang ratio ng flux ng liwanag mula sa buong kalangitan hanggang sa nakikitang lugar.
Bilog, hugis-itlog, anggulo
Lahat ng itoang mga konsepto ay nauugnay sa geometry. Ngunit ngayon ay pag-uusapan natin ang tungkol sa isang kababalaghan na direktang nauugnay sa pormula ng pag-iilaw at, dahil dito, sa pisika. Hanggang sa puntong ito, ipinapalagay na ang liwanag ay bumabagsak sa ibabaw nang patayo, mahigpit na pababa. Ito, siyempre, ay isang approximation din. Sa ilalim ng kundisyong ito, ang distansya mula sa pinagmumulan ng liwanag ay nangangahulugan ng pagbagsak sa pag-iilaw sa proporsyon sa parisukat ng distansya. Kaya, ang mga bituin na nakikita ng isang tao gamit ang mata sa kalangitan ay matatagpuan sa hindi kalayuan sa atin (lahat sila ay kabilang sa Milky Way galaxy) o napakaliwanag. Ngunit kung ang liwanag ay tumama sa ibabaw sa isang anggulo, ang mga bagay ay iba.
Mag-isip ng flashlight. Nagbibigay ito ng bilog na lugar ng liwanag kapag nakadirekta nang patayo sa dingding. Kung ikiling mo ito, ang lugar ay magbabago ng hugis sa isang hugis-itlog. Tulad ng alam mo mula sa geometry, ang isang hugis-itlog ay may mas malaking lugar. At dahil ang flashlight ay pareho pa rin, nangangahulugan ito na ang intensity ng liwanag ay pareho, ngunit ito ay, kumbaga, "napahid" sa isang malaking lugar. Ang intensity ng liwanag ay depende sa angle of incidence ayon sa batas ng cosine.
Spring, winter, autumn
Ang pamagat ay parang pamagat ng isang magandang pelikula. Ngunit ang pagkakaroon ng mga panahon ay direktang nakasalalay sa anggulo kung saan bumagsak ang liwanag sa pinakamataas na punto nito sa ibabaw ng planeta. At sa ngayon hindi lang ito tungkol sa Earth. Umiiral ang mga panahon sa anumang bagay sa solar system na ang axis ng pag-ikot ay nakatagilid na may kaugnayan sa ecliptic (halimbawa, sa Mars). Marahil ay nahulaan na ng mambabasa: mas malaki ang anggulo ng pagkahilig, mas kaunting mga photon bawat kilometro kuwadrado ng ibabaw bawat segundo. Kaya yunmagiging mas malamig ang panahon. Sa sandali ng pinakamalaking paglihis ng planeta sa hemisphere, naghahari ang taglamig, sa pinakamaliit na sandali - tag-araw.
Mga figure at katotohanan
Upang hindi maging walang batayan, narito ang ilang data. Binabalaan ka namin: lahat sila ay naka-average at hindi angkop para sa paglutas ng mga partikular na problema. Bilang karagdagan, may mga direktoryo ng pag-iilaw sa ibabaw ng iba't ibang uri ng mga mapagkukunan. Mas mainam na sumangguni sa mga ito kapag gumagawa ng mga kalkulasyon.
- Sa layo mula sa Araw hanggang sa anumang punto ng kalawakan, na humigit-kumulang katumbas ng distansya sa Earth, ang liwanag ay isang daan at tatlumpu't limang libong lux.
- May atmosphere ang ating planeta na sumisipsip ng ilan sa radiation. Samakatuwid, ang ibabaw ng daigdig ay nag-iilaw sa maximum na isang daang libong lux.
- Ang mga kalagitnaan ng tag-init ay nag-iilaw sa tanghali ng labing pitong libong lux sa maaliwalas na panahon at labinlimang libong lux sa maulap na panahon.
- Sa gabing kabilugan ng buwan, ang liwanag ay dalawang-kasampung bahagi ng isang lux. Ang liwanag ng bituin sa isang gabing walang buwan ay isa o dalawang libo lamang ng isang lux.
- Ang pagbabasa ng libro ay nangangailangan ng hindi bababa sa tatlumpu hanggang limampung lux ng pag-iilaw.
- Kapag ang isang tao ay nanonood ng pelikula sa isang sinehan, ang luminous flux ay humigit-kumulang isang daang lux. Ang pinakamadilim na eksena ay magkakaroon ng indicator na walumpu't lux, at ang imahe ng isang maliwanag na maaraw na araw ay "huhila" ng isang daan at dalawampu.
- Paglubog ng araw o pagsikat ng araw sa ibabaw ng dagat ay magbibigay ng liwanag na humigit-kumulang isang libong lux. Kasabay nito, sa lalim na limampung metro, ang pag-iilaw ay magiging mga 20 lux. Napakahusay na sumisipsip ng sikat ng araw ang tubig.
