Өнөөдөр бид танд задгай талбай болон доторх гэрэлтүүлгийн томъёоны талаар ярихаас гадна янз бүрийн нөхцөлд гэрлийн урсгалын хэмжээг өгөх болно.
Ла ба эргэдэг дугуй
Цахилгааны өргөн тархалтаас өмнө гэрлийн эх үүсвэр нь нар, сар, гал, лаа байсан. Эрдэмтэд аль хэдийн XV зууны үед гэрэлтүүлгийг сайжруулах линзний системийг бүтээж чадсан ч ихэнх хүмүүс лааны гэрэлд ажиллаж амьдарч байсан.
Зарим нь лав гэрэлд мөнгө үрсэндээ харамсаж байсан, эсвэл өдрийг уртасгах ийм арга ердөө боломжгүй байсан. Дараа нь тэд түлшний өөр хувилбаруудыг ашигласан - тос, амьтны өөх, мод. Жишээлбэл, Оросын дунд эгнээний тариачин эмэгтэйчүүд амьдралынхаа туршид бамбарын гэрлээр маалингын сүлжмэл эдлэл нэхдэг. Уншигч: "Яагаад үүнийг шөнийн цагаар хийх ёстой гэж?" Эцсийн эцэст, өдрийн цагаар байгалийн гэрлийн коэффициент хамаагүй өндөр байдаг. Өдрийн цагаар тариачин эмэгтэйчүүд өөр олон санаа зовж байсан нь үнэн юм. Үүнээс гадна нэхэх үйл явц нь маш хэцүү бөгөөд сэтгэлийн амар амгаланг шаарддаг. Эмэгтэйчүүдийн хувьд зотон дээр хэн ч гишгэхгүй байх нь чухал бөгөөд ингэснээр хүүхдүүд утсыг төөрөлдүүлэхгүй байх, эрэгтэйчүүдэд анхаарлаа хандуулахгүй байх нь чухал юм.
Гэхдээ ийм амьдралд нэг аюул бий: гэрлийн урсгал (бид томъёолдог.бага зэрэг бага өгөх) бамбараас маш бага байна. Нүд нь ядарч, эмэгтэйчүүд хурдан хараагүй болсон.
Гэрэлтүүлэг ба суралцах
Нэгдүгээр ангийн сурагчид 9-р сарын нэгэнд сургуульдаа явахдаа гайхамшгийг сэтгэл догдлон хүлээж байдаг. Тэд захирагч, цэцэг, үзэсгэлэнтэй хэлбэрийг барьж авдаг. Тэд багш нь ямар байх, хэнтэй нэг ширээнд суух зэрэг сонирхолтой байдаг. Мөн хүн эдгээр мэдрэмжүүдийг насан туршдаа санаж байдаг.
Гэхдээ насанд хүрэгчид хүүхдүүдээ сургуульд явуулахдаа баярлах, урам хугарах гэхээсээ илүү уран зохиолын талаар бодох хэрэгтэй. Эцэг эх, багш нар ширээний тав тухтай байдал, анги танхимын хэмжээ, шохойн чанар, өрөөний гэрэлтүүлгийн томъёонд санаа зовдог. Эдгээр үзүүлэлтүүд нь бүх насны хүүхдүүдэд зориулсан нормтой байдаг. Иймд хүмүүс зөвхөн сургалтын хөтөлбөр төдийгүй материаллаг талыг нь урьдчилан бодож гаргасанд сургуулийн сурагчид талархах ёстой.
Гэрэлтүүлэг ба ажил
Сургуулиудад ангиудын өрөөний гэрэлтүүлгийг тооцоолох томъёог ашиглан шалгалт хийдэг нь хоосон зүйл биш юм. Арав, арван нэгэн настай хүүхдүүд уншиж бичихээс өөр ажил хийдэггүй. Дараа нь тэд оройдоо гэрийн даалгавраа хийдэг бөгөөд дахиад л үзэг, дэвтэр, сурах бичгээсээ салдаггүй. Үүний дараа орчин үеийн өсвөр насныхан ч гэсэн янз бүрийн дэлгэцэнд наалддаг. Үүний үр дүнд сургуулийн сурагчдын бүх амьдрал харааны ачаалалтай холбоотой байдаг. Гэхдээ сургууль бол амьдралын эхлэл. Цаашилбал, энэ хүмүүс бүгд их сургууль, ажил хүлээж байна.
Ажил бүр өөрийн гэсэн гэрлийн гаралтыг шаарддаг. Тооцооллын томъёо нь үүнийг үргэлж харгалзан үздэгхүн өдөрт 8 цаг хийдэг. Жишээлбэл, цаг үйлдвэрлэгч эсвэл үнэт эдлэлийн хүн хамгийн жижиг нарийн ширийн зүйл, өнгөний сүүдэрийг анхаарч үзэх ёстой. Тиймээс энэ мэргэжлээр ажилладаг хүмүүсийн ажлын байр нь том, тод чийдэнг шаарддаг. Шилэн ойн ургамлыг судалдаг ургамал судлаач, харин эсрэгээрээ, бүрэнхийд байнга байх шаардлагатай байдаг. Орхидэйн болон бромелиадууд нь дээд давхаргын мод нарны гэрлийг бараг бүгдийг нь авдагт дассан байдаг.
Формула
Гэрэлтүүлгийн томъёонд шууд орж байна. Түүний математик илэрхийлэл дараах байдалтай байна:
Eυ=dΦυ / dσ.
Илэрхийлэлийг сайтар харцгаая. Мэдээжийн хэрэг, Eυ нь гэрэлтүүлэг, дараа нь Φυ нь гэрэлтүүлгийн урсгал, σ нь урсгал унадаг талбайн жижиг нэгж юм. Эндээс харахад E нь салшгүй утга юм. Энэ нь маш жижиг сегмент, хэсгүүдийг авч үздэг гэсэн үг юм. Өөрөөр хэлбэл, эрдэмтэд эцсийн үр дүнд хүрэхийн тулд эдгээр бүх жижиг талбайн гэрэлтүүлгийг нэгтгэн дүгнэдэг. Гэрэлтүүлгийн нэгж нь люкс юм. Нэг люксын физик утга нь ийм гэрлийн урсгал бөгөөд нэг квадрат метр тутамд нэг люмен байдаг. Люмен нь эргээд маш тодорхой утга юм. Энэ нь изотропийн цэгийн эх үүсвэрээс ялгарах гэрлийн урсгалыг илэрхийлдэг (тиймээс монохромат гэрэл). Энэ эх үүсвэрийн гэрлийн эрчим нь нэг стерадианы хатуу өнцөгт нэг канделатай тэнцүү байна. Гэрэлтүүлгийн нэгж нь "кандела" гэсэн ойлголтыг агуулсан цогц утга юм. Сүүлчийн тодорхойлолтын физик утга нь дараах байдалтай байна: эх үүсвэрээс мэдэгдэж буй чиглэлд гэрлийн эрч хүч540 1012 Гц давтамжтай монохромат цацраг ялгаруулдаг (долгионы урт нь спектрийн харагдах хэсэгт байрладаг), гэрлийн энергийн эрчим нь 1/683 Вт/ср.
Хөнгөн ойлголтууд
Мэдээжийн хэрэг, энэ бүх ойлголтууд эхлээд харахад вакуум дахь бөмбөрцөг хэлбэртэй морь шиг харагддаг. Ийм эх сурвалж байгальд байдаггүй. Анхааралтай уншигч "Яагаад ийм хэрэгтэй байна вэ?" Гэсэн асуултыг өөрөөсөө асуух нь гарцаагүй. Гэхдээ физикчдэд харьцуулах шаардлага бий. Тиймээс тэд дагаж мөрдөх ёстой тодорхой хэм хэмжээг нэвтрүүлэх ёстой. Гэрэлтүүлгийн томъёо нь энгийн боловч олон зүйл тодорхойгүй байж болно. Үүнийг задлаад үзье.
Индекс "υ"
Индекс υ нь утга нь фотометрийн хувьд тийм ч их биш гэсэн үг. Мөн энэ нь хүний чадвар хязгаарлагдмал байдагтай холбоотой юм. Жишээлбэл, нүд нь зөвхөн цахилгаан соронзон цацрагийн үзэгдэх спектрийг хүлээн авдаг. Түүгээр ч барахгүй хүмүүс энэ хуваарийн төв хэсгийг (ногоон өнгийг илэрхийлдэг) захын хэсгүүдээс (улаан, нил ягаан) илүү сайн хардаг. Энэ нь үнэн хэрэгтээ хүн шар эсвэл цэнхэр өнгийн фотоныг 100% хүлээн авдаггүй гэсэн үг юм. Үүний зэрэгцээ ийм алдаагүй төхөөрөмжүүд байдаг. Гэрэлтүүлгийн томьёоны ажилладаг бууруулсан утгуудыг (жишээ нь гэрлийн урсгал) Грек үсгээр "υ" гэж тэмдэглэсэн нь хүний хараанд тохируулагдсан болно.
Монхромат цацрагийн генератор
Үндсэндээ дээр дурдсанчлан тодорхой урттай фотонуудын тоо юм.цаг хугацааны нэгжид тодорхой чиглэлд ялгарах долгион. Хамгийн монохромат лазер ч гэсэн тодорхой долгионы урттай байдаг. Тэгээд тэр мэдээж ямар нэгэн зүйл дээр байх ёстой. Энэ нь бүх чиглэлд фотон ялгардаггүй гэсэн үг юм. Гэхдээ томъёонд "гэрлийн цэгийн эх үүсвэр" гэсэн зүйл байдаг. Энэ бол тодорхой утгыг нэгтгэх зорилготой өөр нэг загвар юм. Орчлон ертөнцийн нэг ч объектыг ингэж нэрлэж болохгүй. Тиймээс цэгийн гэрлийн эх үүсвэр нь бүх чиглэлд тэнцүү тооны цахилгаан соронзон орны квант ялгаруулдаг фотон үүсгэгч бөгөөд түүний хэмжээ нь математикийн цэгтэй тэнцүү юм. Гэсэн хэдий ч нэг заль мэх бий, энэ нь бодит объектыг цэгийн эх үүсвэр болгож чадна: хэрэв фотонуудын хүрэх зай нь генераторын хэмжээтэй харьцуулахад маш том байвал. Тиймээс манай төв од Нар диск хэлбэртэй, харин алс холын одод цэг юм.
Арбор, за, цэцэрлэгт хүрээлэн
Анхааралтай уншигч дараах зүйлийг анзаарсан нь лавтай: нартай нартай өдөр задгай талбай нь нэг талдаа хаагдсан талбай, зүлэгжүүлэлтээс хамаагүй илүү гэрэлтдэг. Тиймээс далайн эрэг нь үнэхээр сэтгэл татам юм: тэнд үргэлж нарлаг, дулаахан байдаг. Гэхдээ ойн том талбай хүртэл харанхуй, хүйтэн байдаг. Мөн гүехэн худаг нь хамгийн тод өдөр муу гэрэлтдэг. Учир нь хэрэв хүн тэнгэрийн зөвхөн хэсгийг л хардаг бол түүний нүдэнд цөөн тооны фотон хүрдэг. Байгалийн гэрэлтүүлгийн коэффициентийг бүхэл бүтэн тэнгэрээс гарч буй гэрлийн урсгалын харагдах хэсэг хүртэлх харьцаагаар тооцно.
Тойрог, зууван, өнцөг
Энэ бүхэнойлголтууд нь геометртэй холбоотой байдаг. Харин одоо бид гэрэлтүүлгийн томъёо, улмаар физиктэй шууд холбоотой үзэгдлийн талаар ярих болно. Энэ үе хүртэл гэрэл гадаргуу дээр перпендикуляр, хатуу доошоо унадаг гэж үздэг. Энэ нь мэдээжийн хэрэг, бас ойролцоо тоо юм. Энэ нөхцөлд гэрлийн эх үүсвэрээс хол байх нь зайны квадраттай пропорциональ гэрэлтүүлгийн уналтыг хэлнэ. Тиймээс хүний тэнгэрт нүцгэн нүдээр харж буй одууд нь биднээс тийм ч холгүй байрладаг (тэд бүгд Сүүн замын галактикт хамаардаг) эсвэл маш тод байдаг. Гэхдээ гэрэл гадаргуу дээр өнцгөөр тусвал бүх зүйл өөр болно.
Гар чийдэнг бод. Энэ нь хананд хатуу перпендикуляр чиглүүлбэл дугуй гэрлийн толбо үүсгэдэг. Хэрэв та түүнийг хазайлгах юм бол толбо нь зууван хэлбэртэй болж өөрчлөгдөнө. Та геометрээс мэдэж байгаагаар зууван нь илүү том талбайтай байдаг. Гар чийдэн нь ижил хэвээр байгаа тул гэрлийн эрч хүч нь ижил боловч том талбайд "түрхсэн" гэсэн үг юм. Гэрлийн эрч хүч нь косинусын хуулийн дагуу тусах өнцгөөс хамаарна.
Хавар, өвөл, намар
Гарчиг нь гоё киноны гарчиг шиг сонсогдож байна. Гэхдээ улирал байгаа эсэх нь гаригийн гадаргуу дээрх хамгийн өндөр цэгт гэрэл тусах өнцгөөс шууд хамаардаг. Одоогийн байдлаар энэ нь зөвхөн дэлхийн тухай биш юм. Эргэлтийн тэнхлэг нь эклиптиктэй харьцуулахад хазайсан нарны аймгийн аль ч объект дээр улирал байдаг (жишээлбэл, Ангараг дээр). Уншигч та аль хэдийн таамаглаж байсан байх: налуугийн өнцөг их байх тусам секундэд нэг хавтгай дөрвөлжин километр гадаргууд цөөн фотон ордог. Тэгэхээр тиймулирал илүү хүйтэн байх болно. Дэлхийн бөмбөрцгийн хамгийн том хазайлт болох мөчид өвөл, хамгийн бага цагт зун ноёрхоно.
Тоо, баримт
Үндэслэлгүй байхын тулд зарим тоо баримтыг энд оруулав. Бид танд анхааруулж байна: тэдгээр нь бүгд дундаж бөгөөд тодорхой асуудлыг шийдвэрлэхэд тохиромжгүй байдаг. Үүнээс гадна янз бүрийн төрлийн эх үүсвэрийн гадаргуугийн гэрэлтүүлгийн лавлахууд байдаг. Тооцоолол хийхдээ тэдгээрт хандах нь дээр.
- Нарнаас сансар огторгуйн аль ч цэг хүртэлх зайд, ойролцоогоор Дэлхий хүртэлх зайтай тэнцүү байх үед гэрэлтүүлэг нь нэг зуун гучин таван мянган люкс байна.
- Манай гараг цацрагийн зарим хэсгийг шингээдэг уур амьсгалтай. Тиймээс дэлхийн гадаргууг дээд тал нь зуун мянган люкс гэрэлтүүлдэг.
- Зуны дунд өргөрөгийг үд дунд цэлмэг цаг агаарт арван долоон мянган люкс, үүлэрхэг цаг агаарт арван таван мянган люкс гэрэлтүүлдэг.
- Бүтэн сартай шөнө гэрэлтүүлэг нь люксийн аравны хоёр юм. Саргүй шөнийн одны гэрэл нь люксийн ердөө нэг юм уу хоёр мянганы нэг юм.
- Ном уншихад хамгийн багадаа гучаас тавин люкс гэрэлтүүлэг шаардлагатай.
- Хүн кино театрт кино үзэхэд гэрлийн урсгал ойролцоогоор зуун люкс байдаг. Харанхуй үзэгдлүүд наян люкс гэсэн үзүүлэлттэй байх ба нартай гэгээтэй өдрийн дүр төрх зуун хориныг “татах” болно.
- Далай дээгүүр нар жаргах эсвэл мандах үед ойролцоогоор мянга люкс гэрэлтүүлэг өгнө. Үүний зэрэгцээ тавин метрийн гүнд гэрэлтүүлэг нь ойролцоогоор 20 люкс байх болно. Ус нарны гэрлийг маш сайн шингээдэг.
