Leuchtintensität

In der Fotometrie ist Leuchtintensität ein Maß der Wellenlänge-belasteten Macht, die von einer leichten Quelle in einer besonderen Richtung pro Einheitsraumwinkel ausgestrahlt ist, der auf der Lichtstärke-Funktion, einem standardisierten Modell der Empfindlichkeit des menschlichen Auges gestützt ist. Die SI-Einheit der Leuchtintensität ist der candela (cd), eine SI-Grundeinheit.

Fotometrie befasst sich mit dem Maß des sichtbaren Lichtes, wie wahrgenommen, durch menschliche Augen. Das menschliche Auge kann nur Licht im sichtbaren Spektrum sehen und hat verschiedene Empfindlichkeiten zum Licht von verschiedenen Wellenlängen innerhalb des Spektrums. Wenn angepasst, an helle Bedingungen (photopic Vision) ist das Auge zum grünlich-gelben Licht an 555 nm am empfindlichsten. Das Licht mit derselben leuchtenden Intensität an anderen Wellenlängen hat eine niedrigere Leuchtintensität. Die Kurve, die die Antwort des menschlichen Auges misst, um sich zu entzünden, ist ein definierter Standard, der als die Lichtstärke-Funktion bekannt ist. Diese Kurve, angezeigt V (&lambda) oder, basiert auf einem Durchschnitt sich weit unterscheidender experimenteller Angaben von Wissenschaftlern, die verschiedene Maß-Techniken verwenden. Zum Beispiel haben sich die gemessenen Antworten des Auges zum violetten Licht durch einen Faktor zehn geändert.

Leuchtintensität sollte mit einer anderen photometrischen Einheit, Leuchtfluss nicht verwirrt sein, der die wahrgenommene in allen Richtungen ausgestrahlte Gesamtmacht ist. Leuchtintensität ist die wahrgenommene Macht pro Einheitsraumwinkel.

Leuchtintensität ist auch nicht dasselbe als die leuchtende Intensität, die entsprechende objektive physische in der Maß-Wissenschaft der Radiometrie verwendete Menge.

Einheiten

Wie andere SI-Grundeinheiten hat der candela eine betriebliche Definition - er wird durch die Beschreibung eines physischen Prozesses definiert, der einen candela der Leuchtintensität erzeugen wird. Definitionsgemäß, wenn man eine leichte Quelle baut, die monochromatisches grünes Licht mit einer Frequenz von 540 THz ausstrahlt, und das eine leuchtende Intensität von 1/683 Watt pro Steradianten in einer gegebenen Richtung hat, wird diese leichte Quelle einen candela in der angegebenen Richtung ausstrahlen.

Die Frequenz des in der Definition verwendeten Lichtes entspricht einer Wellenlänge von 555 nm, die in der Nähe von der Spitze der Antwort des Auges ist, um sich zu entzünden. Wenn die Quelle gleichförmig in allen Richtungen ausstrahlen würde, würde der leuchtende Gesamtfluss ungefähr 18.40 mW sein, da es 4&pi gibt; Steradianten in einem Bereich. Eine typische Kerze erzeugt sehr ungefähr einen candela der Leuchtintensität.

Vor der Definition des candela wurde die Vielfalt von Einheiten für die Leuchtintensität in verschiedenen Ländern verwendet. Diese haben normalerweise auf der Helligkeit der Flamme von einer "Standardkerze" der definierten Zusammensetzung oder der Helligkeit eines Glühglühfadens des spezifischen Designs basiert. Einer der am besten bekannten von diesen Standards war der englische Standard: Kerze. Eine Kerze war das Licht, das durch eine reine Spermazet-Kerze erzeugt ist, die ein sechstes von einem Pfund wiegt und an einer Rate von 120 Körnern pro Stunde brennt. Deutschland, Österreich und Skandinavien haben Hefnerkerze, eine auf der Produktion einer Lampe von Hefner gestützte Einheit verwendet. 1881 hat Jules Violle den Violle als eine Einheit der Leuchtintensität vorgeschlagen, und es war als die erste Einheit der leichten Intensität bemerkenswert, die von den Eigenschaften einer besonderen Lampe nicht abgehangen hat. Alle diese Einheiten wurden durch die Definition des candela ersetzt.

Gebrauch

Die Leuchtintensität für das monochromatische Licht einer besonderen Wellenlänge λ wird durch gegeben

:wo

:I ist die Leuchtintensität in candelas (cd),

:I ist die leuchtende Intensität in Watt pro Steradianten (W/sr),

: ist die Standardlichtstärke-Funktion.

Wenn mehr als eine Wellenlänge da ist (wie gewöhnlich der Fall ist), muss man summieren oder über das Spektrum der Wellenlänge-Gegenwart integrieren, um die Leuchtintensität zu bekommen:

:

Siehe auch


Spektrum-Analysator / Geisterhafte Analyse
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