Candela

Candela (ranskasta candelie - kynttilä) on valovirta, joka on yhtä suuri kuin fotoni, joka vastaa säteilytaajuutta 5,4•10^14 Hz.
Candela on valovoiman yksikkö, jota käytetään SI-yksikköjärjestelmässä. Se esiteltiin vuonna 1979 ja korvasi vanhentuneen fotoniyksikön.

Kandelayksikkö valittiin valovoiman yksiköksi seuraavien näkökohtien perusteella:

1. Fotonin energia on yhtä suuri kuin hv, missä h on Planckin vakio, v on säteilytaajuus.
2. Taajuutta vastaavat fotonit 5.410^14 Hz, niiden energia on 6,62610^-34 J.
3. Fotonin, joka vastaa taajuutta 5,4 10^14 Hz ja jonka aallonpituus on 600 nm, energia on (1,24 10^-19 J) 6,25 10^-20 J.
4. Fotonilla, jonka energia on 1,2 10^-19 J (aallonpituus 600 nanometriä), liikemäärä p = mv, missä m on fotonin massa.
5. Fotonin, jonka massa on m = hv / c^2 = 2,898 10^-33 kg, impulssi p = 2,518 10^-30 kg m/s.
6. 5,4 * 10^14 hertsiä vastaavan fotonin liikemäärä on 2,65 10^-31 kg m/s, mikä on yhtä suuri kuin fotonin liikemäärä, jonka energia on (1,24 * 10^-19) J.

Candela: valovoiman SI-yksikkö

Kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI) kandela on valovoiman perusyksikkö. Candelaa käytetään valonlähteiden tietyssä suunnassa lähettämän valon intensiteetin arvioimiseen. Ilmaistaan ​​symbolilla "kd".

Candela määritellään valovoimaksi tietyssä suunnassa monokromaattisesta valonlähteestä, jonka säteilytaajuus on 540 x 10^12 hertsiä ja säteilyn voimakkuus tietyssä suunnassa 1/683 wattia steradiaania kohti. Watti per steradiaani on valon intensiteetin yksikkö, joka heijastaa yksikköpinnan läpi kulkevan valoenergian määrää yksikkökulmassa.

Arvo 1/683 kandelakaavassa on tulosta standardin valonlähteen normalisoinnista, jota kutsutaan standardivalaisuaineeksi, ja jossa todetaan, että valon voimakkuus on 1 kandela lähteen normaalisuunnassa.

Candelalla on tärkeitä sovelluksia eri valaistukseen ja fotometriaan liittyvillä aloilla. Sen avulla voit arvioida valonlähteiden, kuten lamppujen, lamppujen, auton ajovalojen ja kohdevalojen, kirkkautta. Candelaa käytetään myös luonnehtimaan valon jakautumista ja valaistusvoimakkuutta arkkitehtonisissa suunnitteluissa, tapahtumavalaistuksessa ja jopa näyttöjen ja LED-tekniikoiden kehittämisessä.

On tärkeää huomata, että kandela mittaa vain valon voimakkuutta eikä ota huomioon valon spektrin jakautumista tai ihmissilmän valon havaitsemista. Näihin tarkoituksiin käytetään muita fotometrisiä suureita, kuten lux ja nit.

Yhteenvetona voidaan todeta, että kandela on valovoiman yksikkö, joka määrittää lähteestä tulevan valon voimakkuuden tiettyyn suuntaan. Sillä on tärkeä rooli fotometriassa ja valaistuksessa, sillä se tarjoaa tarkat mittaukset ja standardit valonlähteiden kirkkauden arvioimiseksi.

Valonvoimakkuus on fysikaalinen suure, joka kuvaa materiaalikappaleiden lähettämää valosäteilyä ja joka määräytyy pinta-alayksikköön osuvien fotonien energian perusteella. Valon voimakkuuden määrä mitataan kandeloissa. Kandelan saamiseksi voidaan käyttää vain tiukasti määritellyn taajuuden valoa, jonka spektrikoostumus on erityisen tärkeä: tämän taajuuden tulisi olla noin 5 × 10 ^ 11 Hz. Tämä johtuu siitä, että vain säteilylähteellä, jolla on tällaiset säteilyparametrit, on suunnilleen ihmispupillin keskimääräinen kirkkaus, kun se valaisee tarkasti isotrooppisen näkymän valolla. Kun silmän verkkokalvolle tuodaan valoa huomattavasti lyhyemmällä aallonpituudella, kiinteän pisteen kirkkaus heikkenee merkittävästi, vähemmän kuin valon, joka ei saavuta verkkokalvoa.