درخشندگی و روشنایی

شعاعی که از یک منبع نقطه‌ای در جهت مشخص شده به واحد زاویه مکانی و واحد سطح عمود بر آن جهت منتشر می‌شود، رادیانس نامیده می‌شود.
رادیانس با Le,λ نشان داده می‌شود و برابر با مشتق دوم شار شعاعی نسبت به سطح پروژه شده As و زاویه مکانی ωs است.

که در آن، ÆŸ زاویه بین عمود بر عنصر و جهت داده شده است.
dAs سطح عنصری و dωs زاویه مکانی عنصری شامل جهت داده شده است.
واحد رادیانس W/sr-m2 است.

در صورت کمیت فوتومتری، رادیانس به عنوان لومینانس شناخته می‌شود.
می‌توانیم از معادله تبدیل برای بدست آوردن لومینانس از رادیانس استفاده کنیم.

که در آن، Km ثابتی است که به عنوان حداکثر کارایی طیفی لومینوس نامیده می‌شود و مقدار آن 683 lm/W است.

پس لومینانس شار نوری منتشر شده از یک منبع نقطه‌ای نوری به واحد زاویه مکانی و به واحد سطح عمود بر جهت مشخص شده است.
لومینانس با

واحد لومینانس Lm/sr-m2 یا Cd/m2 است.
اگر تحلیلی بر روی حفظ رادیانس و لومینانس انجام دهیم، می‌بینیم که رادیانس یا لومینانس از یک منبع و رادیانس و لومینانس از دیتکتور همان است یعنی.

زیرا، اگر فرض کنیم که تابش در میانه‌ای که انتقال انرژی بین منبع و دیتکتور رخ می‌دهد، یا افزایش یا کاهش نمی‌یابد، باید Φs = ΦD باشد.
لومینانس کمیتی است که در سیستم حفظ می‌شود.
لومینانس از منبع و در دیتکتور یکسان است.
لومینانس نه کمیت منبع و نه کمیت دیتکتور است.
لومینانس کمیت هندسی خالص پرتوی متصل کننده منبع و دیتکتور است. حفظ لومینانس حتی در وجود لنزها یا سایر اپتیک‌ها نیز صحیح است.

رابطه اساسی بین لومینانس و شار نوری به صورت زیر است،
Φ = LG،
G زاویه هندسی در استرادیان است.

درخشندگی همان لومینانس است

لومینانس توسط هیچ سیستم نوری نمی‌تواند افزایش یا کاهش یابد. یک سیستم فقط می‌تواند شار نوری را هدایت کند. فرض کنید یک صفحه از یک کتاب با لومینانس مشخص در نظر گرفته شده است. سپس می‌توانیم از معادله زیر پیروی کنیم،

در اینجا، ER روشنایی روی کتاب است که به شبکیه ما هدایت می‌شود. این معادله به این معنا است که چشم ما لومینانس را به روشنایی روی شبکیه تبدیل می‌کند. تمام دیتکتورهای دیگر همان کاری را انجام می‌دهند که شبکیه انجام می‌دهد. شبکیه به چگالی شار میدان تابشی، یعنی به روشنایی واکنش نشان می‌دهد. حس اصلی فیزیولوژیک درخشندگی به لومینانس منبعی که به آن نگاه می‌کنیم مرتبط است.
رادیانس و لومینانس رابطه‌ای دارند

که در آن، Km ثابتی است که به عنوان حداکثر کارایی طیفی لومینوس نامیده می‌شود و مقدار آن 683 lm/W است.
Lv لومینانس است که در cd/m2 اندازه‌گیری می‌شود و Le,λ رادیانس است که در W/m2-sr اندازه‌گیری می‌شود.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.