شدة الاستضاءة ووحدة قياسها والخصائص البصرية للمادة

ملخص الدرس

شكل (٥) المقياس الضوئي شدة الاستضاءة ووحدة قياسها تلاحظ في حياتك اليومية أن بعض المصادر الضوئية الصناعية المنبعث منها الضوء إما أن تكون شدة إضاءتها قوية، أو خافتة. كما تلاحظ أن الشمس يكون ضوؤها شديداً في أثناء الظهيرة، وتقلّ هذه الشدة عند الغروب، أو الشروق. ويمكن أن نعرّف شدة إضاءة سطح بأنها: تساوي عدد الجسيمات الضوئية التي تسقط عمودياً على وحدة المساحة من السطح خلال الثانية الواحدة. ويعبر عن ذلك بالعلاقة الرياضية: شدة الاستضاءة = الفيض الضوئي / المساحة (ليومن/م²) = ٤πق / ٤πنق² = ق/نق² ليومن/م² أو (قنديلة)/م² ∴ ش = ق/ف²، حيث: (ق) قوة استضاءة المصدر الضوئي، (ش) شدة الإضاءة، ف = نق = بعد المنبع عن السطح الساقط عليه الضوء. ويمكن قياس قوة مصدر ضوئي أو مقارنة قوى المصادر الضوئية باستخدام جهاز يسمى بالمقياس الضوئي (Light meter). وهذا النوع يستخدمه المصورون، لتحديد شروط الإضاءة المناسبة عند التصوير الفوتوجرافي، وهو يعتبر خلية كهروضوئية (Photo-electric cell)، حساسة تتأثر بالضوء، ويتناسب تأثرها، الذي يبينه المؤشر الرقمي على شاشة الجهاز الشكل (٥)، مع شدة استضاءة سطحها. يلاحظ من العلاقة (١) أن شدة الاستضاءة (ش) تتناسب طردياً مع قوة المصدر الضوئي، وعكسياً مع مربع المسافة الفاصلة بين المصدر الضوئي، والسطح المضاء. الوحدة العيارية لقياس قوة إضاءة مصدر تقاس قوة مصدر ضوئي (ق) بوحدة يطلق عليها «الشم