Hukum Kuasa Dua Songsang Pencahayaan
Hukum ini menyatakan bahawa pencahayaan (E) pada mana-mana titik pada satah yang berserenjang dengan garis yang menghubungkan titik dan sumber adalah berbanding songsang dengan kuasa dua jarak antara sumber dan satah.
Di mana, I adalah keamatan cahaya dalam arah tertentu.
Anggap sumber hadir dengan keamatan cahaya I dalam sebarang arah. Dari sumber ini, dua jarak diambil sebagai jejari menjadikan sumber ini sebagai pusat.
Berdasarkan gambar rajah di atas, kedua-dua jejari adalah r1 dan r2. Pada jarak r1 dA1 adalah luas permukaan elemen yang diambil. Dalam arah dA1, dA2 dipertimbangkan pada jarak r2.
dA1 dan dA2 berada dalam sudut pepejal Ω yang sama dengan aliran cahaya terdistribusi Φ yang sama.
Luas dA1 pada r1 menerima jumlah aliran cahaya yang sama seperti luas dA2 pada r2 kerana sudut pepejalnya sama.
Sekali lagi, sudut pepejal untuk kedua-dua permukaan elemen
Pencahayaan pada jarak
Pencahayaan pada jarak
Kini, dari persamaan (i) kita dapat,
Kini dalam persamaan (iii),
Ini menunjukkan hubungan hukum kuasa dua songsang yang terkenal untuk sumber titik.
Terlihat bahawa pencahayaan berubah secara songsang dengan kuasa dua jarak titik yang diterangi dari sumber.
Jika sumber cahaya bukan sumber titik, maka kita boleh menganggap sumber besar ini sebagai hasil tambah banyak sumber titik.
Hubungan ini boleh digunakan untuk semua sumber cahaya.
Hukum Kosinus Pencahayaan
Hukum ini menyatakan bahawa pencahayaan pada titik pada satah adalah berbanding lurus dengan kosinus sudut insiden cahaya (sudut antara arah cahaya insiden dan normal kepada satah).
Ini adalah persamaan pencahayaan sumber titik.
Di mana, Iθ adalah keamatan cahaya sumber dalam arah titik yang diterangi, Ɵ adalah sudut antara normal kepada satah yang mengandungi titik yang diterangi dan garis yang menghubungkan sumber ke titik yang diterangi, dan d adalah jarak ke titik yang diterangi.
Tetapi untuk sumber bukan titik, hukum kosinus pencahayaan boleh dianalisis dalam istilah aliran cahaya daripada keamatan cahaya.
Pencahayaan atau ketumpatan aliran cahaya yang diterima oleh luas permukaan elemen berubah dengan jarak dari sumber cahaya dan sudut luas permukaan elemen berkenaan dengan arah aliran cahaya.
Pencahayaan maksimum berlaku apabila elemen luas permukaan menerima aliran cahaya normal kepada permukaannya.
Apabila elemen luas permukaan condong berkenaan dengan arah aliran cahaya, pencahayaan atau ketumpatan aliran pada permukaan elemen dikurangkan. Ini boleh difikirkan dalam dua cara.
Luas permukaan elemen (δA) yang condong tidak dapat mencegat semua aliran cahaya yang sebelumnya diterima dan oleh itu pencahayaan turun.
Jika luas permukaan elemen (δA) bertambah, pencahayaan
turun.
Untuk kes (1) apabila elemen δA condong dengan sudut Ɵ, jumlah aliran yang dicegat δA diberikan oleh
Oleh itu, aliran yang diterima oleh δA dikurangkan dengan faktor cosƟ.
Kini, pencahayaan pada δA adalah
Untuk kes (2) jika semua aliran yang dicegat oleh elemen yang lebih besar δA’ :
Oleh itu, pencahayaan menjadi
Kedua-dua kes pendekatan ini menghasilkan
Pernyataan: Hormati asal, artikel yang baik berharga dibagikan, jika terdapat pelanggaran silakan hubungi untuk dihapus.