Fysik

Afstandskvadratloven - indblænding af lys

22. november 2010 af boddun (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Hej.

Jeg søger svaret på følgende:

Afstandskvadratloven beskriver at lysintensiteten aftager med kvadratet på afstanden, ved "uhindret" lysspredning.

Jeg har en situation, hvor min lyskegle er afgrænset til 10 x 10 cm på en flade, ved 1 meters afstand. Herefter øger jeg afstanden til 2 meter, hvorved arealet på fladen øges til 4 x mit valgte areal, altså 20 x 20 cm. Måler jeg nu intensiteten, vil den være 1/4 af tidligere, ifølge afstandskvadratloven.

MEN....nu blænder jeg min lyskegle ind til den ønskede størrelse på 10 x 10 cm på fladen, og ønsker at vide, hvad intensiteten er her?

Så mit spørgsmål lyder:

Når man fastholder lyskeglens areal, hvilken indflydelse på intensiteten, har da en ændring af afstanden?

Taknemmelig for svar!

Bodil


Brugbart svar (1)

Svar #1
22. november 2010 af Jerslev

#0: Intet.

Intensiteten er jo netop blot antallet af fotoner, der passerer igennem et hvis areal - holder du arealet konstant ændrer du jo ikke på noget, da du ikke kan ændre på antallet af fotoner uden at ændre lysets styrke.

- - -

mvh

Jerslev


Svar #2
22. november 2010 af boddun (Slettet)

Tak. Det er også, hvad jeg synes må være tilfældet.

Grunden til mit spørgsmål er, at i min verden, "radiologi", praktiseres det, at øge intensiteten med x4 ved fordobling af afstand.

Eks. når det tages et røntgenbillede med 60 kV og 2,5 mAs ved 1 meter, ændrer man mAs med henvisning til afstandskvadratloven, når man ændrer afstand +/-. Men afstandsændringen følger altid en ændring/bevarelse af blændefeltets størrelse, og jeg spekulerer derfor på, om mAs reguleringen skyldes en misfortolkning af loven?

2,5 mAs kan bestå af såvel  200 mA i 0,0125 sek. samt 100 mA i 0,025 sek.

Ville det mon være nødvendigt at ændret mAs forholdet ved øget afstand, hvis samme strålingskvalitet ønskes?

Min holdning er, at en øget afstand nedsætter røntgendosis i objektet og mindsker den geometriske uskarphed, og er derfor en ønskelig ændring af mange procedurer. Men mange videnskabelige artikler hævder, at der ikke er nogen dosisbesparelse herved, og henviser til nødvendigheden af øget mAs, grundet afstandskvadratloven. Er der noget jeg overser?

Kommentarer modtages..

B.


Brugbart svar (0)

Svar #3
22. november 2010 af Jerslev

#2: Altså, intensiteten er vel ønsket konstant ligegyldigt hvilken afstand? Jeg går ud fra, at det er det du mener med strålingskvalitet - husk på, at der går stråling tabt i luften mellem maskine og fotografisk plade (eller hvad man nu bruger nu til dags), så en så lille afstand som muligt er vel at foretrække.

Hvis du ønsker at tage et billede med en hvis effekt vil det være nødvendigt både at ændre på intensiteten (mAs går jeg ud fra) og afstanden, hvis der ændres på den ene, i det forholdet mellem intensitet og areal skal være konstant, altså:

P = I/(4pir^2), så ved en fordobling af afstanden skal intensiteten rigtigt nok forøjes med en faktor 4, i det:

P = I/(4pi*(2r)^2) = I / (4pi*4r^2), hvormed den nye intensitet skal være 4*den gamle for at ende med samme effekt.

- - -

mvh

Jerslev


Skriv et svar til: Afstandskvadratloven - indblænding af lys

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.