Fysik

Lysstyrke beregning

05. oktober 2017 af trula (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

jeg har lidt problemer med en opgave,
det bliver spurgt om i opgaven hvem af pærerne har samme lysstyrke nedad. jeg ved at lysstyrken er definert som

I=\tfrac{\Phi }{\omega }

men jeg forstår ikke helt hvad \omega er. Jeg tror det er pære 2 og 3 det har samme lysstyrke nedad.

Vedhæftet fil: pære.PNG

Brugbart svar (1)

Svar #1
05. oktober 2017 af Eksperimentalfysikeren

ω er rumvinklen, som lyset stråler ud i. Den måles i steradianer. Hvis lyset kommer ud gennem et areal A i overfladen af en kugle med radius R, er ω=A/R2, ligesom vinklen v = buelængden/radius i en cirkel.

De vinkler, der er angivet i tabellen, er topviklen i en kegle, der omslutter lyset. Laver man et snit gennem pæren langs symmetriaksen, danner de to skyggekanter denne vinkel med hinanden. Når der står 360º, betyder det, at lyset fordeles over hele kuglefladen.


Brugbart svar (0)

Svar #2
05. oktober 2017 af hesch (Slettet)

#0:  Hvorfor tror du det?


Svar #3
06. oktober 2017 af trula (Slettet)

"


Svar #4
06. oktober 2017 af trula (Slettet)

#2 Jeg tror det er pære 2 og 3 fordi hvis \omega =4*\pi *r^{2} så er det bare pære 2 og 3 der har samme radius nedad, men nu ved jeg ikke om det er rigtigt som jeg siger?


Brugbart svar (1)

Svar #5
06. oktober 2017 af hesch (Slettet)

Du havde haft ret hvis spørgsmålet havde været hvor mange lux pærens overflade udsendte, men spørgsmålet er hvor mange lumen pæren udsender, [lm].

Disse to begreber kan oversættes:

lux = lysintensitet
lumen = lysmængde

eller lidt hurtigt formuleret:

lumen = ∫ lx dA ,  hvor A er et areal vinkelret på lysstrømmen.

Hvis jeg nu sammenligner det med en vandstrøm gennem et lukket rørsystem, med rør med varierende tværsnitsareal, vil vandmængden/sek ( lumen ) være den samme overalt i rørsystemet, men strømningshastigheden ( lux ) vil selvfølgeligt blive størst hvor røret har mindst tværsnitsareal.

Så antal lumen fra en pære vil være konstant gennem en kugleskal omkring pæren, uanset kugleskallens radius, mens antal lux aftager med voksende radius ( faktor 1/r2 ).


Brugbart svar (0)

Svar #6
06. oktober 2017 af Eksperimentalfysikeren

Kuglens radius har ingen betydning. Forestil dig, at der er en lysgiver i midten af kuglen. Den lysintensitet, der er 1 m under pæren er uafhængig af, om glaskolben er 1cm eller 10cm i radius.


Skriv et svar til: Lysstyrke beregning

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.