İşıqlandırma qanunları
İşığın Ters Karesi Kanunu
Bu kanun, işığın kaynağı ile düzlem arasındaki mesafenin karesine ters orantılı olarak, kaynak ile düzlem arasındaki çizgiye dik olan düzlemdeki herhangi bir noktadaki aydınlatmanın (E) değerini belirtir.
Burada, I verilen bir yönde ışık yoğunluğudur.
Düşünelim ki, bir kaynak verilen bir yönde I ışık yoğunluğu ile var. Bu kaynaktan iki uzaklık alınıyor ve bu kaynak merkez oluyor.
Yukarıdaki şemaya göre, iki yarıçap r1 ve r2. r1 uzaklıktaki dA1 elementer yüzey alanı alınır. Bu dA1 yönünde, dA2 r2 uzaklığında kabul edilir.
dA1 ve dA2 aynı katı açı Ω içinde aynı dağıtılan ışık akısı Φ ile bulunurlar.
r1 uzaklıktaki dA1 alanı, r2 uzaklıktaki dA2 alanına eşit miktarda ışık akısı alır çünkü katı açılar aynıdır.
Yine, her iki elementer yüzey için katı açı
Mesafedeki aydınlatma
Mesafedeki aydınlatma
Şimdi, denklem (i) den,
Şimdi denklem (iii) de,
Bu, nokta kaynağı için bilinen ters kare kanunu ilişkisini gösterir.
Aydınlatma, kaynağın uzaklığının karesine ters orantılı olarak değişir.
Eğer ışık kaynağı bir nokta kaynağı değilse, bu büyük kaynağı birçok nokta kaynağı toplamı olarak düşünebiliriz.
Bu ilişki tüm ışık kaynaklarına uygulanabilir.
İşığın Kosinüs Kanunu
Kanun, düzlem üzerindeki bir noktadaki aydınlatmanın, gelen ışığın normaline (gelen ışığın yönü ile düzlemdeki normal arasındaki açı) kosinüsüne orantılı olduğunu belirtir.
Bu, nokta kaynağı aydınlatma denklemidir.
Burada, Iθ aydınlatılan noktasına bakan kaynak yönündeki ışık yoğunluğu, Ɵ aydınlatılan noktasını içeren düzlemin normaline ve kaynağa ile aydınlatılan nokta arasındaki çizgi arasındaki açı, ve d aydınlatılan noktasına olan mesafedir.
Ancak, nokta kaynağı olmayan durumda, işığın kosinüs kanunu ışık yoğunluğu yerine ışık akısı cinsinden analiz edilebilir.
Elementer bir alan tarafından alınan ışık akısının yüzey yoğunluğu, ışık kaynağının uzaklığına ve elementer alanın ışık akımının yönüne göre açısına bağlı olarak değişir.
Maksimum aydınlatma, elementer alan ışık akımını yüzeyine dik alırken oluşur.
Elementer alan ışık akımının yönüne göre eğildiğinde, elementer yüzeydeki aydınlatma veya akış yoğunluğu azalır. Bu iki şekilde düşünülebilir.
Eğik elementer alan (δA), daha önce aldığı tüm ışık akısını kesemez ve bu nedenle aydınlatma düşer.
Eğer elementer alan (δA) büyüyorsa, aydınlatma
düşer.
(1) durumu için, element δA Ɵ açısıyla eğildiğinde, kesilen akış miktarı δA şu şekilde verilir:
Yani, δA tarafından alınan akış cosƟ faktörüyle azalır.
Şimdi, δA'daki aydınlatma
(2) durumu için, daha büyük bir element δA' tarafından tüm akış kesildiğinde:
Yani, aydınlatma şu şekilde olur:
Bu iki yaklaşım sonucunda elde edilir:
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
