Optik Mesafe Kanunu

Optik mesafe kanunu, Bir kaynaktan bir gözlemciye giden ışığın yoğunluğu, gözlemciden kaynağa olan mesafenin karesiyle ters orantılıdır. Bu, bir ışık kaynağından uzaklık arttıkça, ışık yoğunluğunun 1 / d2 ile çarpılan bir değere eşit olduğunu gösterir. Böylece bir ışık kaynağı daha parlak hale gelir. Bu, gece bir araba bize uzaktan yaklaştığında karanlık göründüğünden, ancak ışığın yanına geldiğinde farların, gözlemci ile araba arasındaki mesafe azaldıkça onu daha parlak hale getirmesinden açıkça anlaşılmaktadır.

Benzer kavramlar yerçekimi yasasında ve Coulomb yasasının elektrik yükü yasasında da kullanılmaktadır. Bunun formülü aşağıda gösterilmiştir.Ters kare yoğunluk yasası yalnızca elektromanyetik spektrumdaki görünür ışınlara değil, aynı zamanda gama ışınları, X ışınları, UV ışınları vb. Gibi diğer tüm spektrumlara da uygulanabilir. Görünür ışığın yoğunluğu kandela birimlerinde ölçülürken, diğer dalgaların yoğunluğu metre kare başına Watt (W / m2) cinsinden ölçülür.

Optik mesafe kanun formülü: Yasa, belirli bir kaynaktan gelen ışığın yoğunluğunun, kaynağın uzaklığının karesiyle ters orantılı olarak değiştiğini belirtir. Kısaca uzaklık arttıkça kaynaktan gelen ışığın yoğunluğu azalır. Matematiksel olarak formül şu şekilde yazılabilir:

E = / d2                  (1)

E = ışık yoğunluğu, aydınlatma (lux, lumen/m2)

I = bir lamba veya ışık kaynağı tarafından yayılan ışık miktarı – ışık akısı (lumen, lm)

d = ışık kaynağından uzaklık (m)

E1 d12 = E2 d22 = constant  (2)

E1 / E2 = d22 / d12                       (2b) 

Örnek – Uzaktaki bir Lambadan Aydınlatma Yoğunluğu

2 m mesafedeki 10000 lümen parlaklığa sahip lambadan aydınlatma yoğunluğu (1) ile şu şekilde hesaplanabilir:

E1 = (10000 lumens) / (2 m)2

   = 2500 lux

5 m mesafedeki aydınlatma yoğunluğu, (2b) değiştirilerek hesaplanabilir.

  E2 = E1 d12 / d22 

     = (2500 lux) (2 m)2 / (5 m)2

     = 400 lux

Aydınlanmanın kosinüs yasası

Yasa, bir düzlemdeki bir noktadaki Aydınlığın, olay açısının kosinüsü ile orantılı olduğunu belirtir (gelen ışığın yönü ile düzleme normal arasındaki açı).

E = / d2 cos θ                 (3)

I = ışık kaynağı dikey hattı ile görüş hattı arasındaki açı

Aydınlatma – Önerilen Işık Seviyeleri

Hüseyin Sümer

Chemical and Mechanical engineer. Entrepreneur. Passionate about, Technology and Research.

%d blogcu bunu beğendi: