Sådan beregnes lysintensitet

Beregning af lysintensitet på et bestemt tidspunkt er en grundlæggende laboratorieøvelse, som eleverne støder på i fysikklasse. Denne beregning er lidt sværere end andre beregninger, der involverer lys, fordi der er flere forskellige måder at vurdere lysintensiteten på. Lysintensiteten på et bestemt tidspunkt afhænger af lyskildens konfiguration og retninger, hvor det udstråler lys. Det enkleste eksempel på beregning af lysintensitet handler om lysets intensitet omkring en pære, som udstråler lys lige i alle retninger.

Find pærens wattage. Dit laboratorieark kan give dig disse oplysninger, eller du skal måske finde det selv. Strømmen er normalt trykt på pæren.

Mål afstanden mellem lyskilden og dit interessepunkt. Brug metriske målinger.

Konverter afstanden, som du har målt i meter. For eksempel, hvis det punkt, hvor du vil beregne lysintensiteten er 81 cm væk fra lyskilden, skal du rapportere dit svar som 0,81 meter. Denne værdi repræsenterer radius af en kugle omkring pæren.

Firkant værdien fra trin 3. Du vil bruge dette tal til at beregne kuglens overfladeareal. Overfladearealet af en kugle er lig med 4 (pi) r ^{2. I dette eksempel giver kvadrering af radiusen på 0,81 meter 0,656.}

Multiplicer svaret fra trin 4 med 4. I dette eksempel multipliceres 0.656 med 4 for at få 2.62.

Multiplicer dit svar fra det foregående trin af pi. Dette svar er overfladearealet af dit relevante lysintensitetsområde. I dette eksempel multipliceres 2.62 ved pi for at få 8.24. Hvis du har en videnskabelig regnemaskine, skal du bruge pi-tasten til at gøre dette problem. Hvis du bruger en firefunktionsberegner, kan du tilnærme pi som 3,14.

Opdel pærens wattage ved svaret fra det foregående trin. Dette sidste svar er angivet i watt pr. Meter kvadreret. Dette svar fortæller dig, at lysintensiteten ved dit punkt på kuglen er lig med antallet af watt, som pæren udstråler divideret med kuglens overfladeareal. Hvis du havde en 60 watt pære i midten af ​​denne sfære, ville du opdele 60 ved 8,24 for at få 7,28 watt pr. Meter kvadreret som lysintensiteten på dit interessepunkt.