Candela (vom französischen candelie – Kerze) ist ein Lichtstrom mit der gleichen Energie wie ein Photon, entsprechend einer Strahlungsfrequenz von 5,4·10^14 Hz.
Candela ist eine Einheit der Lichtstärke, die im SI-Einheitensystem verwendet wird. Es wurde 1979 eingeführt und ersetzte die veraltete Photoneneinheit.
Als Einheit der Lichtstärke wurde die Einheit Candela aufgrund folgender Überlegungen gewählt:
- Ein Photon hat eine Energie gleich hv, wobei h die Plancksche Konstante und v die Strahlungsfrequenz ist.
- Photonen entsprechend der Frequenz 5,410^14 Hz, haben eine Energie von 6,62610^-34 J.
- Ein Photon mit einer Frequenz von 5,4 · 10^14 Hz und einer Wellenlänge von 600 nm hat eine Energie von (1,24 · 10^-19 J) 6,25 · 10^-20 J.
- Ein Photon mit einer Energie von 1,2·10^-19 J (Wellenlänge 600 Nanometer) hat den Impuls p = mv, wobei m die Masse des Photons ist.
- Ein Photon mit der Masse m = hv / c^2 = 2,898 · 10^-33 kg hat einen Impuls p = 2,518 · 10^-30 kg m/s.
- Der Impuls eines Photons, der 5,4 * 10^14 Hertz entspricht, ist gleich 2,65 · 10^-31 kg m/s, was dem Impuls eines Photons mit der Energie (1,24 * 10^-19) J entspricht.
Candela: SI-Einheit der Lichtstärke
Im Internationalen Einheitensystem (SI) ist die Candela die Grundeinheit der Lichtstärke. Candela wird verwendet, um die Intensität des Lichts abzuschätzen, das von Lichtquellen in eine bestimmte Richtung abgestrahlt wird. Gekennzeichnet durch das Symbol „kd“.
Candela ist definiert als die Lichtstärke in einer bestimmten Richtung von einer monochromatischen Lichtquelle mit einer Strahlungsfrequenz von 540 x 10^12 Hertz und einer Strahlungsintensität in einer bestimmten Richtung von 1/683 Watt pro Steradiant. Watt pro Steradiant ist eine Einheit der Lichtintensität, die die Menge an Lichtenergie widerspiegelt, die durch eine Einheitsoberfläche in einem Einheitsraumwinkel geht.
Der Wert 1/683 in der Candela-Formel ist das Ergebnis der Normalisierung einer Standardlichtquelle, die als Standardlichtquelle bezeichnet wird und besagt, dass die Lichtstärke in der Richtung senkrecht zur Quelle 1 Candela beträgt.
Candela hat wichtige Anwendungen in verschiedenen Bereichen der Beleuchtung und Photometrie. Damit können Sie die Helligkeit von Lichtquellen wie Lampen, Lampen, Autoscheinwerfern und Strahlern beurteilen. Candela wird auch zur Charakterisierung der Lichtverteilung und Beleuchtungsstärke in Architekturentwürfen, Veranstaltungsbeleuchtung und sogar bei der Entwicklung von Displays und LED-Technologien verwendet.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Candela nur die Lichtintensität misst und weder die spektrale Verteilung des Lichts noch die Lichtwahrnehmung durch das menschliche Auge berücksichtigt. Für diese Zwecke werden andere photometrische Größen wie Lux und Nit verwendet.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Candela eine Einheit der Lichtstärke ist, die die Intensität des Lichts einer Quelle in einer bestimmten Richtung bestimmt. Es spielt eine wichtige Rolle in der Photometrie und Beleuchtung und liefert präzise Messungen und Standards zur Beurteilung der Helligkeit von Lichtquellen.
Die Lichtstärke ist eine physikalische Größe, die die von materiellen Körpern emittierte Lichtstrahlung charakterisiert und durch die Energie der auf eine Flächeneinheit einfallenden Photonen bestimmt wird. Die Lichtstärke wird in Candela gemessen. Um eine Candela zu erhalten, darf nur Licht einer genau definierten Frequenz verwendet werden, deren spektrale Zusammensetzung besonders wichtig ist: Diese Frequenz sollte etwa 5 × 10 ^ 11 Hz betragen. Dies liegt daran, dass nur eine emittierende Quelle mit solchen Strahlungsparametern bei präziser Beleuchtung durch das Licht einer isotropen Szene etwa die durchschnittliche Helligkeit einer menschlichen Pupille aufweist. Wenn Licht mit einer deutlich kürzeren Wellenlänge auf die Netzhaut des Auges trifft, nimmt die Helligkeit des Fixpunkts deutlich ab, und zwar weniger stark als das Licht, das die Netzhaut nicht erreicht.