Gaišuma likumi
Apdrošinātības inversais kvadrāta likums
Šis likums nosaka, ka apgaismojums (E) jebkurā punktā plaknē, kas perpendikulāra līnijai, kas savieno punktu un avotu, ir inversi proporcionāls attāluma kvadrātam starp avotu un plakni.
Kur I ir gaismas intensitāte dotajā virzienā.
Piedāvāts avots ar gaismas intensitāti I dotajā virzienā. No šī avota tiek izvēlēti divi attālumi kā rādiusi, padarot šo avotu par centru.
Saskaņā ar augstāk minēto attēlu, divi rādiusi ir r1 un r2. Attālumā r1 tiek izvēlēts elementārās virsmas laukums dA1. Šajā virzienā dA1, dA2 tiek apsvērts attālumā r2.
dA1 un dA2 atrodas vienā solidā leņķī Ω ar tādu pašu sadalīto gaismas plūsmu Φ.
Laukums dA1 attālumā r1 saņem to pašu daudzumu gaismas plūsmas kā laukums dA2 attālumā r2, jo solidā leņķi ir vienādi.
Vēlreiz, solīds leņķis abiem elementārajām virsmai
Apdrošinātība attālumā
Apdrošinātība attālumā
Tagad, no vienādojuma (i) mēs iegūstam,
Tagad vienādojumā (iii),
Tas norāda zināmo inverso kvadrāta likumu punktveida avotam.
Redzams, ka apgaismojums mainās inversi proporcionali kvadrātam no apgaismojuma punkta līdz avotam.
Ja gaismas avots nav punktveids, tad mēs varam uzskatīt šo lielo avotu kā daudzu punktveidīgo avotu summu.
Šī attiecība var tikt piemērota visiem gaismas avotiem.
Kosinusa likums apgaismojumam
Likums nosaka, ka apgaismojums punktā plaknē ir proporcionāls kosinusa vērtībai starplīknes leņķim (leņķim starp ieplūsto gaismas virziena un normāles plaknei).
Tas ir punktveida avota apgaismojuma vienādojums.
Kur, Iθ ir avota gaismas intensitāte apgaismojuma punkta virzienā, Ɵ ir leņķis starp normāli plaknei, kas satur apgaismojuma punktu, un līniju, kas savieno avotu ar apgaismojuma punktu, un d ir attālums līdz apgaismojuma punktam.
Bet ja avots nav punktveids, tad kosinusa likums apgaismojumam var tikt analizēts luminous flux terminos, nevis gaismas intensitātes terminos.
Apgaismojums vai gaismas plūsmas blīvums, ko saņem elementārā virsma, mainās atkarībā no attāluma no gaismas avota un elementārās virsmas leņķa attiecībā pret gaismas plūsmas virzieniem.
Maksimālais apgaismojums notiek, kad virsma saņem gaismas plūsmu normāli pret tās virsmu.
Kad virsma ir pagriezta attiecībā pret gaismas plūsmas virzieniem, apgaismojums vai plūsmas blīvums elementārajā virsmā samazinās. To var interpretēt divos veidos.
Pagrieztā elementārā virsma (δA) nevar uzsnaist visu gaismas plūsmu, ko tā agrāk uzsnaika, un tādēļ apgaismojums samazinās.
Ja elementārā virsma (δA) palielinās, apgaismojums
samazinās.
Gadījumā (1), kad elements δA ir pagriezts par leņķi Ɵ, plūsma, kas uzsnaikta δA, ir dota ar
Tātad, plūsma, ko saņem δA, samazinās par faktoru cosƟ.
Tagad apgaismojums δA ir
Gadījumā (2), ja visu plūsmu, ko uzsnaikta lielāks elements δA’:
Tātad apgaismojums kļūst par
Abi šie pieejas rezultāti ir
Paziņojums: Cienīt originālo, labas publicācijas ir vērtīgas dalīties, ja ir pausies tiesību pārkāpums, lūdzu sazinieties ar mums par dzēšanu.
