Kandela

Kandela (od francuskiego kandela - świeca) to strumień świetlny o energii równej fotonowi odpowiadającemu częstotliwości promieniowania 5,4·10^14 Hz.
Kandela to jednostka światłości stosowana w układzie jednostek SI. Został wprowadzony w 1979 roku i zastąpił przestarzałą jednostkę fotonową.

Kandela została wybrana jako jednostka światłości w oparciu o następujące względy:

1. Foton ma energię równą hv, gdzie h jest stałą Plancka, v jest częstotliwością promieniowania.
2. Fotony odpowiadające częstotliwości 5.410^14 Hz, mają energię 6,62610^-34 J.
3. Foton odpowiadający częstotliwości 5,4 · 10^14 Hz i mający długość fali 600 nm ma energię (1,24 · 10^-19 J) 6,25 · 10^-20 J.
4. Foton o energii 1,2 · 10^-19 J (długość fali 600 nanometrów) ma pęd p = mv, gdzie m jest masą fotonu.
5. Foton o masie m = hv / c^2 = 2,898 10^-33 kg ma impuls p = 2,518 10^-30 kg m/s.
6. Pęd fotonu odpowiadający 5,4 * 10^14 hercowi wynosi 2,65 10^-31 kg m/s, co jest równe pędowi fotonu o energii (1,24 * 10^-19) J.

Kandela: jednostka natężenia światła w układzie SI

W Międzynarodowym Układzie Jednostek (SI) kandela jest podstawową jednostką światłości. Kandela służy do oceny natężenia światła emitowanego przez źródła światła w określonym kierunku. Oznaczone symbolem „kd”.

Kandelę definiuje się jako natężenie światła w danym kierunku pochodzące z monochromatycznego źródła światła o częstotliwości promieniowania 540 x 10^12 herców i natężeniu promieniowania w danym kierunku równym 1/683 wata na steradian. Wat na steradian to jednostka natężenia światła, która odzwierciedla ilość energii świetlnej przechodzącej przez jednostkową powierzchnię pod jednostkowym kątem bryłowym.

Wartość 1/683 we wzorze na kandelę wynika z normalizacji wzorcowego źródła światła, zwanego oświetlaczem wzorcowym, która stwierdza, że ​​natężenie światła wynosi 1 kandela w kierunku prostopadłym do źródła.

Candela ma ważne zastosowania w różnych dziedzinach związanych z oświetleniem i fotometrią. Pozwala ocenić jasność źródeł światła takich jak lampy, lampy, reflektory samochodowe i reflektory. Candela jest również wykorzystywana do charakteryzowania rozsyłu światła i natężenia oświetlenia w projektach architektonicznych, oświetleniu wydarzeń, a nawet przy opracowywaniu wyświetlaczy i technologii LED.

Należy zauważyć, że kandela mierzy jedynie natężenie światła i nie uwzględnia rozkładu widmowego światła ani percepcji światła przez ludzkie oko. Do tych celów wykorzystywane są inne wielkości fotometryczne, takie jak luks i nit.

Podsumowując, kandela jest jednostką światłości, która określa intensywność światła ze źródła w określonym kierunku. Odgrywa ważną rolę w fotometrii i oświetleniu, zapewniając precyzyjne pomiary i standardy oceny jasności źródeł światła.

Natężenie światła jest wielkością fizyczną charakteryzującą promieniowanie świetlne emitowane przez ciała materialne i wyznaczaną na podstawie energii fotonów padających na jednostkę powierzchni. Ilość natężenia światła mierzona jest w kandelach. Aby uzyskać kandelę, można zastosować tylko światło o ściśle określonej częstotliwości, której skład widmowy jest szczególnie ważny: częstotliwość ta powinna wynosić w przybliżeniu 5 × 10 ^ 11 Hz. Wynika to z faktu, że jedynie źródło emitujące o takich parametrach promieniowania ma w przybliżeniu średnią jasność źrenicy ludzkiej przy precyzyjnym oświetleniu światłem sceny izotropowej. Kiedy do siatkówki oka dociera światło o znacznie krótszej długości fali, jasność nieruchomego punktu znacznie maleje, mniej niż światło, które nie dociera do siatkówki.