Кандела

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
основна одиниця SI[1]
безпрефіксна одиниця SId
основна одиниця UCUMd і одиниця вимірювання
Кандела
Candela-unidade.jpg
Сила світла, що випромінюється свічкою, близька до однієї кандели
Загальна інформація
Система одиниць Основні одиниці SI
Одиниця сили світла
Символ кд або cd

Канде́ла (від лат. candela — «свічка»; українське скорочене позначення кд, міжнародне cd)[2] — одиниця вимірювання сили світла системи SI, є однією з семи основних одиниць[3].

« Кандела (позначення – кд) визначається прийняттям фіксованого числового значення сили світла монохроматичного випромінювання частотою 540×1012 Гц, зі світловою віддачею Kcd, яка дорівнює 683 лм·Вт– 1, що є еквівалентним кд·ср·Вт–1 або в основних одиницях SI кд·ср·кг– 1·м−2 с3, де кілограм, метр і секунда визначаються через h, c і ΔνCs.
Оригінальний текст (англ.)
The candela, symbol cd, is the SI unit of luminous intensity in a given direction. It is defined by taking the fixed numerical value of the luminous efficacy of monochromatic radiation of frequency 540×1012 Hz, Kcd, to be 683 when expressed in the unit lm W–1, which is equal to cd sr W– 1, or cd sr kg–1 m−2 s3, where the kilogram, metre and second are defined in terms of h, c and ΔνCs.
«

— 2.3 Definitions of the SI units // The International System of Units (SI), стор. 135[4].

Це визначення передбачає точне співвідношення для світлової віддачі Kcd = 683 кд ср кг−1 м−2 s3 для монохромного випромінювання частотою 540×1012 Гц. Це співвідношення дає точний вираз для кандели на основі визначальних констант Kcd, h, і ΔνCs:

1 кдкг·м2·с−3·ср−1,

що є еквівалентним до

1 кд = .

На основі викладеного вище зміст визначення однієї кандели можна сформулювати так:

Одна кандела — це сила світла в заданому напрямку від джерела, що випромінює монохроматичне випромінювання частотою 540×1012 Гц і має силу випромінення в цьому напрямку (1/683) Вт·ср−1

Пояснення[ред. | ред. код]

Частота монохроматичного випромінювання, вибрана для визначення кандели, належить діапазону видимого світла та відповідає довжині хвилі 555,016 нанометрів у стандартному повітрі, що відповідає зеленому кольору. Такий вибір пояснюється фактом, що людське око найчутливіше саме до цієї частоти. За інших частот необхідна більша енергетична інтенсивність випромінювання, згідно з частотною характеристикою ока, для того щоб досягти такої ж видимої сили світла.

Сила світла для довжини хвилі λ визначається з такого рівняння:

де I(λ) — сила світла в канделах, I0(λ) — спектральна інтенсивність (сила) випромінювання у Вт/ср, y(λ) — стандартна функція спектральної чутливості ока.

Кандела була заснована на застарілій одиниці свічі, котра визначалась як сила світла стандартної свічки з відомим хімічним складом. Після введення кандела визначалась як сила випромінення абсолютно чорного тіла за температури плавлення платини (2042,5 K). Від 1979 року визначення кандели базується на монохроматичному випромінюванні, а не на багаточастотному випромінюванні абсолютно чорного тіла. Множник 1/683 Вт/ср сучасного визначення прийнято таким, щоб нове визначення точно дорівнювало старому. Таким чином одна кандела приблизно відповідає видимій силі світла від однієї свічки.

Таблиця фотометричних одиниць (SI)[ред. | ред. код]

Фотометричні одиниці SI

edit

Величина Позначення Формула Одиниця SI Скорочення Примітка
Світлова енергія Qv Q= Ф*t,

t-час

люмен-секунда лм·с Іноді цю одиницю називають тальботом
Світловий потік Ф Ф= I*4п люмен = кд·ср лм -
Сила світла Iv I= Ф/4п кандела=лм/ср кд -
Яскравість B B=I/A,

А-площа поверхні, що світиться

кд/м2 -
Освітленість Ev Е=Ф/А люкс = лм2 лк Використовується щодо світла, яке падає на поверхню
Світність Mv M=Ф/А люкс = лм2 лк Використовується щодо світла, яке випромінюється поверхнею
Світловий вихід - - лм/Вт Відношення світлового потоку до густини потоку електромагнітного випромінювання, максимальне значення дорівнює 683
Світлова експозиція Н Н= Еt= Q/A= ∫E dt люкс/секунда лк/с -
Світлова віддача К - люмен/ват лм/вт -

Примітки[ред. | ред. код]

  1. 6.5.2 // Quantities and units—Part 1: General — 1 — ISO, 2009. — P. 17. — 41 p.
  2. У старій літературі називалася свічкою.
  3. ДСТУ ISO 80000-1:2016 Величини та одиниці. Частина 1. Загальні положення (ISO 80000-1:2009; ISO 80000-1:2009/Cor.1:2011, IDT)
  4. Le Système international d’unités (SI) / The International System of Units (SI). — 9th edition. — BIPM, 2019. — P. 130-135. — ISBN 978-92-822-2272-0.

Джерела[ред. | ред. код]

  • Біленко І. І. Фізичний словник. — К.: Вища школа, Головне видав. 1979. — 336 с.