Жарықтың қарқындылығын қалай өлшеуге болады (суреттермен)

Мазмұны:

Жарықтың қарқындылығын қалай өлшеуге болады (суреттермен)
Жарықтың қарқындылығын қалай өлшеуге болады (суреттермен)

Бейне: Жарықтың қарқындылығын қалай өлшеуге болады (суреттермен)

Бейне: Жарықтың қарқындылығын қалай өлшеуге болады (суреттермен)
Бейне: Мектепке дейінгі жастағы балалардың танымдық дамуы 2024, Мамыр
Anonim

Жарық қарқындылығын өлшеу бөлмені жарықтандыруды жобалауда немесе фотосуретке дайындалуда өте маңызды. «Қарқындылық» термині әр түрлі мағынада қолданылады, сондықтан сіздің мақсатыңызға сәйкес келетін өлшем бірліктері мен әдістерін білу үшін уақыт бөлу қажет. Кәсіби фотографтар мен жарықтандыру мамандары әдетте цифрлық есептегіштерді пайдаланады, бірақ сіз сонымен қатар Joly фотометрі деп аталатын қарапайым салыстырмалы жарық өлшегіш жасай аласыз.

Қадам

2 -ші әдіс: Бөлменің немесе жарық көзінің жарық қарқындылығын өлшеу

Жарықтың қарқындылығын өлшеу 1 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 1 -қадам

Қадам 1. Люкс пен аяқ шамдарын өлшейтін фотометрлерді түсініңіз

Бұл қондырғылар жер бетіндегі жарықтың қарқындылығын немесе «жарықтылықты» (жарықтандыру) сипаттайды. Жарықты өлшейтін фотометрлер әдетте түсіру сеансын орнату үшін немесе бөлменің тым жарық немесе тым күңгірт екенін тексеру үшін қолданылады.

  • Кейбір жарық өлшегіштер әр түрлі жарықтандыру үшін арнайы жасалған. Мысалы, натрий экспозициясын өлшеу үшін өлшеу нәтижелері дәлірек болуы мүмкін.
  • Сіз тіпті «жарық өлшегішті» мобильді қосымшалар дүкенінен сатып ала аласыз. Алдымен қосымшаның шолуларын тексеріңіз, себебі бұл қосымшалардың кейбіреулері дәл емес.
  • Люкс - бүгінде жиі қолданылатын стандарт, бірақ кейбір құрылғылар стандартты аяқ шамында өлшенеді. Екі стандартты айырбастау үшін осы онлайн калькуляторды пайдаланыңыз.
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 2 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 2 -қадам

2 -қадам. Жарықтандыру бірлігін түсіндіруді біліңіз

Экспозицияның өзгеруін анықтауға көмектесетін жарықтандырудың жиі қолданылатын өлшемдері:

  • Көптеген кеңсе жұмыстарын 250-500 люкс (23-46 фут шам) ішінде жасауға болады.
  • Супермаркеттер немесе сурет салу немесе басқа да егжей-тегжейлі жұмыстарды қамтитын жұмыс алаңдары әдетте 750-1000 люкспен (70-93 фут шам) жарықтандырылады. Бұл диапазонның жоғарғы шегі шуақты күнде терезенің жанындағы жабық аймаққа тең.
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 3 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 3 -қадам

Қадам 3. Люмен мен жарықтық (жарықтылық) туралы түсінік

Егер шам, лампа жапсырмасы немесе жарнама люмен сөзін айтса, бұл сан көрінетін жарық шығаратын энергияның жалпы мөлшерін сипаттайды. Бұл тұжырымдама аталады жарықтандыру. Міне, сіз білуіңіз керек:

  • Бастапқы «люмен» шам тұрақтандырылған кезде шығатын жарық мөлшерін сипаттайды. Әдетте флуоресцентті немесе HID шамдары тұрақтандыру үшін 100 сағатты қажет етеді.
  • «Орташа люмен» немесе «орташа люмен» құрылғының қызмет ету мерзімі ішінде шамамен орташа жарықтығын сипаттайды. Нақты жарықтандыру бастапқыда жарқын болады және қызмет ету мерзімінің соңына қарай күңгірт болады.
  • Сізге қанша люмен қажет екенін білу үшін, жоғарыда келтірілген қадамдарды қолданып, бөлмеде жарық қажет болатын аяқ шамдарының санын анықтаңыз және бөлменің ауданына (шаршы метрге) көбейтіңіз. Қабырғалары қараңғы бөлмелер үшін нәтижелерді жоғарылату және үлкен жарық көздері бар бөлмелер үшін оларды төмендету жақсы.
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 4 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 4 -қадам

Қадам 4. Сәулені (бөлектеу) және өріс бұрышын (бөлменің бұрышы) өлшеңіз

Белгілі бір бағытта жарық шығаратын шамдар мен басқа құрылғыларды осы екі жаңа терминнің көмегімен сипаттауға болады. Сіз мұны люкс немесе жаяу шамды өлшейтін фотометрдің көмегімен және тік арқалықпен немесе транспортермен таба аласыз:

  • Фотометрді ең жарық сәуленің жолында ұстаңыз. Ең жоғары қарқындылықпен (жарықтандыру) нүктені тапқанша жылжытыңыз.
  • Жарық көзінен қашықтықты өзгеріссіз ұстаңыз және фотометрді жарық қарқындылығы максималды деңгейінің 50% -ына дейін төмендегенше бір бағытта жылжытыңыз. Жарық көзінен осы нүктеге дейінгі сызықты белгілеу үшін тығыз жіпті немесе басқа түзуді қолданыңыз.
  • Прожектордың артқы жағында максималды экспозицияның 50% қарқындылығы бар нүктені тапқанша, қарама -қарсы бағытта жүріңіз. Осы нүктеден жаңа жолды белгілеңіз.
  • Екі сызықтың арасындағы бұрышты өлшеу үшін өлшеуішті қолданыңыз. Бұл жарықтың бұрышы және жарық көзі жарқырап тұрған бұрышты сипаттайды.
  • Өріс бұрышын табу үшін осы қадамды қайталаңыз, бірақ қарқындылық максималды деңгейінің 10% жететін нүктені белгілеңіз.

2 -ші әдіс 2: Үй құрылғыларымен салыстырмалы интенсивтілікті өлшеу

Жарықтың қарқындылығын өлшеу 5 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 5 -қадам

Қадам 1. Бұл әдісті жарық көздерін салыстыру үшін қолданыңыз

Бұл құрылғыны үйде оңай жасауға болады. Құрылғыны ойлап тапқанның атымен «Жол фотометрі» деп атайды және оны екі жарық көзінің салыстырмалы интенсивтілігін өлшеуге болады. Физика мен төмендегі материалдарды шамалы біле отырып, сіз көбірек жарық шығаратын шамдарды, сондай -ақ олар қолданатын қуат мөлшеріне қарағанда тиімдірек шамдарды таба аласыз.

Өлшеу салыстырмалы түрде нәтижелерді бірлікпен қайтармайды. Сіз екі шамның интенсивтілігінің арақатынасын анық білесіз, бірақ салыстыруларды бірінен соң бірін қайталамай үшінші жарық көзімен байланыстыра алмайсыз.

Жарықтың қарқындылығын өлшеу 6 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 6 -қадам

Қадам 2. Парафин барын екіге бөліңіз

Аппараттық дүкеннен немесе супермаркеттен парафинді балауызды сатып алып, 0,55 келіге дейін алыңыз. Парафин таяқшасын екі бірдей бөлікке кесу үшін өткір пышақты қолданыңыз.

Балауыз сынбауы үшін сабақты ақырын кесіңіз

Жарықтың қарқындылығын өлшеу 7 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 7 -қадам

Қадам 3. Фольганы парафиннің екі бөлігінің арасына салыңыз

Фольга парағын кесіңіз де, оны фольга жолақтарының бірінің жоғарғы жағын жабатын етіп қойыңыз. Парафиннің екінші бөлігін алюминийдің үстіне қойыңыз.

Жарықтың қарқындылығын өлшеу 8 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 8 -қадам

Қадам 4. «Нанды» парафинді тігінен қойыңыз

Бұл құрылғының жұмыс істеуі үшін оны бір шетіне тігінен қою керек, осылайша ортасындағы алюминий парағы да тік тұрады. Егер сіздің шамыңыз өздігінен тұра алмаса, оны көлденең күйде қалдырыңыз. Ұмытпаңыз, жасалатын қорап тігінен орналасқан шам блоктарын орналастыруы керек.

Парафин шыбықтары мен фольганы бірге ұстау үшін екі резеңке таспаны қолдануға болады. Резеңке таспаны жолақтың бір шетіне және бір шетіне қойыңыз

Жарықтың қарқындылығын өлшеу 9 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 9 -қадам

Қадам 5. Картон қораптағы үш терезені кесіңіз

Шам блоктарын ұстауға жеткілікті үлкен қорапты таңдаңыз. Сіз сатып алынған шамға арналған қорапты пайдалана аласыз. Қораптағы үш терезені кесу үшін сызғыш пен қайшыны қолданыңыз:

  • Қарама-қарсы жағынан бірдей өлшемдегі екі терезені кесіңіз. Балауыз блогы салынғаннан кейін әр терезеде басқа парафин жолағы көрсетіледі.
  • Кез келген өлшемдегі үшінші терезені қораптың алдыңғы жағына кесіңіз. Бұл терезе фольга ұстаған парафиннің екі бөлігін көре алатындай етіп ортасында болуы керек.
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 10 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 10 -қадам

Қадам 6. Парафинді қорапқа салыңыз

Фольганы шамның екі таяқшасы арасында тік күйде ұстаңыз. Балауыз блокты тік және қарама -қарсы терезеге параллель ұстау үшін және олардың арасындағы фольгаға тию үшін маска таспасын, картон жолақтарын немесе екеуін де қолдануға болады.

Егер қорап жоғарғы жағында ашық болса, оны басқа картонмен немесе басқа жарық түсіретін материалмен жабыңыз

Жарықтың қарқындылығын өлшеу 11 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 11 -қадам

Қадам 7. Жарық көзінің «тірек нүктесін» анықтаңыз

«Стандартты шам» ретінде салыстыру үшін жарық көздерінің бірін таңдаңыз. Сіз оны жарық интенсивтілігінің өлшемі ретінде қолданасыз. Егер сіз екіден көп жарық көздерін салыстырсаңыз, бұл «стандартты шам» әрқашан қолданылады.

Жарықтың қарқындылығын өлшеу 12 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 12 -қадам

Қадам 8. Екі жарық көзін олар түзу болатындай етіп орналастырыңыз

Екі шамды немесе басқа жарық көзін тегіс жерге түзу сызықпен қойыңыз. Екеуінің арасындағы қашықтық сіз жасаған қораптың енінен әлдеқайда үлкен болуы керек.

Жарықтың қарқындылығын өлшеу 13 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 13 -қадам

Қадам 9. Фотометрді екі жарық көзінің арасына қойыңыз

Фотометрдің биіктігі жарық көздерімен дәл сәйкес болуы керек, сондықтан жарық шам терезесінен шам терезесінен толығымен өтеді. Есіңізде болсын, жарық көзінен фотометрге дейінгі қашықтық жарық біркелкі бөлінуі үшін жеткілікті қашықтықта болуы керек.

Жарықтың қарқындылығын өлшеу 14 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 14 -қадам

Қадам 10. Бөлмедегі барлық шамдарды өшіріңіз

Барлық терезелерді, перделерді немесе перделерді жабыңыз, осылайша сәулелерден тек жарық көздерінен жарық түседі.

Жарықтың қарқындылығын өлшеу 15 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 15 -қадам

11 -қадам. Парафинді блоктардың екеуі де бірдей жарқын болып көрінгенше шаршыларды орналастырыңыз

Парафинді сәулені жарықтандыру үшін фотометрді жарықтың күңгірт көзіне қарай жылжытыңыз. Квадраттардың орнын реттегенде бірінші терезеден қараңыз және екі шам біркелкі жарқыраған кезде тоқтаңыз.

Жарықтың қарқындылығын өлшеу 16 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 16 -қадам

Қадам 12. Фотометр мен әрбір жарық көзі арасындағы қашықтықты өлшеңіз

Фольга арасындағы таңдалған «тірек нүктесі» жарық көзіне дейінгі қашықтықты өлшеу үшін рулетканы қолданыңыз. Енді біз оны осылай атаймыз d1. Жазбаларды алыңыз, содан кейін фольгадан басқа жарық көзіне дейінгі қашықтықты өлшеңіз (d2).

Сіз қашықтықты кез келген қондырғы арқылы өлшей аласыз, бірақ ол сәйкес болуы керек. Мысалы, егер сіз сантиметр немесе метрмен өлшесеңіз, нәтижені бірліктер тек сантиметр (см) болатындай етіп өзгертіңіз

Жарықтың қарқындылығын өлшеу 17 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 17 -қадам

Қадам 13. Қатысылатын физика заңдарын түсіну

Сәуленің жарықтылығы жарық көзінен қашықтықтың әр шаршы метріне қарай азаяды, себебі біз екі өлшемді «аймаққа» түсетін жарық мөлшерін өлшейміз, бірақ үш өлшемді «көлем» арқылы сәулеленетін жарық. Басқаша айтқанда, жарық көзі екі есе алыстаған кезде (x2), нәтижесінде жарық төрт рет шашырайды (x2)2). Біз жарықтықты I/d түрінде жаза аламыз2'

  • I - қарқындылық, ал d - біз алдыңғы қадамда қолданғандай қашықтық.
  • Техникалық тұрғыдан біз сипаттайтын «жарықтық» бұл тұрғыда «жарықтандыруды» білдіреді.
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 18 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 18 -қадам

Қадам 14. Бұл білімді салыстырмалы интенсивтілікті шешу үшін қолданыңыз

Екі сәуле де бірдей жарықтандырылған кезде бірдей «жарықтандыруға» ие. Біз оны формула ретінде жаза аламыз, содан кейін оны I шығару үшін құрамыз2немесе екінші жарық көзінің салыстырмалы қарқындылығы:

  • Мен112 = Мен222
  • Мен2 = Мен12212)
  • Біз салыстырмалы интенсивтілікті немесе екеуінің қатынасын ғана өлшейтіндіктен, біз жай ғана I деп жазамыз1 = 1. Осылайша, формула қарапайым болады: I2 = d2212
  • Мысалы, d арақашықтығын айтыңыз1 жарық көзіне 0,6 метр, ал қашықтыққа d2 екінші жарық көзіне дейін 1,5 метр:
  • Мен2 = 52/22 = 25/4 = 6, 25
  • Екінші жарық көзі қарқындылыққа ие 6, 25 есе үлкен бірінші жарық көзінен.
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 19 -қадам
Жарықтың қарқындылығын өлшеу 19 -қадам

15 -қадам Тиімділікті есептеңіз

Егер сіз қуатты тізімдейтін шамды есептесеңіз, мысалы, «60 Вт», яғни «60 ватт» дегенді білдіретін болса, онда шам қанша қуат жұмсайды. Шамның басқа жарық көздерімен салыстырғанда қаншалықты тиімді екенін көру үшін шамның салыстырмалы қарқындылығын осы қуатпен бөлісіңіз. Мысалға:

  • Салыстырмалы қарқындылығы 6 болатын 60 ватт шаманың салыстырмалы тиімділігі 6/60 = 0,1.
  • Салыстырмалы интенсивтілігі 1 болатын 40 ватт шаманың салыстырмалы тиімділігі 1/40 = 0,025.
  • 0,1 / 0,025 = 4 болғандықтан, 60 Вт шамы электр энергиясын жарыққа түрлендіруде төрт есе тиімді. Назар аударыңыз, бұл шам 40 Вт шамнан гөрі көп қуатты пайдаланады, сондықтан қымбатқа түседі. Тиімділік шамның электр энергиясын пайдалану мен оны жарыққа айналдыруда қаншалықты тиімді екенін көрсетеді.

Ұсынылған: