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अधिकांश युवा व्यक्तियों के जीवन में सबसे बड़ी खुशियों में से एक स्पष्ट रात के आकाश में दिख रही है, जो शाम के नक्षत्रों में दूर के प्रकाश के उन सभी बिंदुओं को देख रही है, और ब्रह्मांड की विशालता के बारे में पहली बार जान रही है। । दृश्यमान प्रकाश के बिना, और सूर्य, सितारों की तरह पृथ्वी और हर जगह जीवन द्वारा उत्सर्जित अदृश्य विद्युत चुम्बकीय विकिरण असंभव होगा।
भौतिकविदों को हर समय सभी दिशाओं से पृथ्वी पर दिखाई देने वाले अदृश्य विकिरण ("प्रकाश") के साथ-साथ अदृश्य विकिरण पर सटीक नज़र रखने के तरीकों की आवश्यकता होती है। वे इसके दृश्य गुणों के बारे में जानना चाहते हैं, या वे इसकी ऊर्जा से अधिक चिंतित हो सकते हैं। इन कार्यों में मदद करने के लिए, वैज्ञानिक सामने आए हैं कैन्डेला और यह लुमेन.
बुनियादी शारीरिक अवधारणाओं का विकिरण
इन प्रकार की समस्याओं के प्रयोजनों के लिए, जो किसी विशेष स्थान पर पहुंचने वाले स्थान से विकिरण के गुणों से संबंधित हैं, प्रकाश स्रोत को एक बिंदु के रूप में माना जाता है, और इससे निकलने वाली रोशनी या ऊर्जा को समान रूप से विकिरण करने के लिए माना जाता है सभी दिशाओं में। इस प्रकार इसके केंद्र में प्रकाश स्रोत के साथ एक ही आकार के सभी खंड एक अदृश्य प्रवाह का अनुभव करेंगे, जो इस चयन के दौरान ऊर्जा का प्रवाह, या प्रवाह है।
अंतरिक्ष के "पैच" जिसके माध्यम से स्रोत गुजरता है विकिरण को विद्युत चुम्बकीय किरणों के रूप में लंबवत माना जाता है, जब तक कि अन्य शर्तों को निर्दिष्ट नहीं किया जाता है।
कैंडल पावर और कैंडेला
सबसे पहले, यह जान लें कि "मोमबत्ती की शक्ति" शब्द भौतिकी इतिहास के कूड़ेदान में गिर गया है। कैंडल पावर को कैंडेला (सीडी) द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है और इसे अनिवार्य रूप से एक ही इकाई माना जा सकता है।
आपके लिए यह याद रखना महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन कैंडेला उपाय करता है चमकदार तीव्रता, द्वारा चिह्नित मैं, 1 सीडी एक स्रोत की चमकदार तीव्रता के साथ है जो विकिरण की एकल आवृत्ति (540 x 10) का उत्सर्जन करता है12 हर्ट्ज, या प्रति सेकंड चक्र) और एक वाट प्रति 1/683 की उज्ज्वल तीव्रता है steradian, या अदृश्य क्षेत्र के घुमावदार "पैच" जिसके माध्यम से विकिरण गुजरता है जिसे परीक्षा के लिए चुना गया है।
विडंबना इ एक सतह के रिश्ते द्वारा दिया जाता है इ = मैं / आर2 नसबंदी के माध्यम से लंबवत यात्रा करने वाले विकिरण के लिए।
लुमेन
जब लुमेन बनाम कैंडेला के संदर्भ में सोचते हैं, तो स्रोत से निकलने वाली कुल ऊर्जा के संदर्भ में सोचें कि इसका एक हिस्सा मानव आंख को पंजीकृत करने के लिए सुसज्जित है।
लुमेन (एलएम) कैंडेला की तुलना में अधिक विविध है जिसमें विकिरण को ध्यान में रखा जाता है जिसे वे देख नहीं पा रहे हैं। लुमेन को परिभाषित किया जा सकता है चमकदार प्रवाह एक अंक वाले एक स्रोत द्वारा एक स्टेरियन पर उत्सर्जित चमकदार तीव्रता, मैं 1 कैंडेला का। ए लूक्रस 1 lm / m के बराबर एक इकाई है2.
इस प्रकार जबकि लुमेन और मोमबत्ती की ताकत आसान रूपांतरणों के लिए उत्तरदायी नहीं है, यह तथ्य कि वे एक ही दिशा में बदलते हैं, सहायक है। संदर्भ के लिए, एक सामान्य 100-वॉट का लाइटबल्ब 150 लीटर का चमकदार प्रवाह प्रदान करता है, जबकि एक मानक ऑटोमोबाइल में उच्च-तीव्रता वाली हेडलाइट की जाँच लगभग 150,000 एलएम होती है।
कैंडेलस और लुमेन्स के बीच परिवर्तित
कैंडलपावर बनाम ल्यूमन्स (या इन दिनों, कैंडेला से लुमेन) समस्या ने कई छात्रों को परेशान किया है। ऐसा इसलिए है क्योंकि आप एक दूसरे को सीधे रूप में परिवर्तित नहीं कर सकते हैं, क्योंकि वे एक ही भौतिक चीज़ का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं। हालाँकि, आप एक ही समय में दोनों के साथ काम कर सकते हैं और तुलना कर सकते हैं।
इकाइयों की अनदेखी:
{lm} = {cd} × 2 1 (1 - {cos} (θ / 2))यहाँ, θ का प्रतिनिधित्व करता है शंकु शीर्ष कोण, या प्रकाश स्रोत और बाहरी किरणों से निकलने वाले किसी भी चुने हुए अनुपात के अदृश्य "शंकु" के आधार पर सर्कल के बीच का कोण। यह "सर्कल" वह "सतह" है जिसके माध्यम से प्रकाश किरणें प्रवाह (lm) में योगदान करने के लिए "प्रवाह" करती हैं और यह भी कि वे lm में योगदान करने के लिए "चमकते" हैं। इस तरह की समस्याओं को हल करने के लिए कहने पर आपको यह कोण दिया जाएगा।
एक बिंदु प्रकाश स्रोत के मामले में सभी दिशाओं में समान रूप से विकीर्ण होता है, जो कि यहां माना जा रहा है, समस्या सरल है। चूंकि अधिकतम का मान 2 है, जो तब होता है जब cos (θ/2) = −1,
start {align} {lm} & = 2 1 (1 - (- 1)) {cd} & = 4 ; {cd} end {align}इस प्रकार एक समस्थानिक क्षेत्र के लिए, ल्यूमेंस सिर्फ कैंडलस 4π है।