빛은 우주를 통과하는 전자기 에너지의 한 형태입니다. 인간과 같은 가벼운 민감한 동물은 주변 세계를보고 이해하는 데 사용합니다. 조명은 독특한 것처럼 보이지만 실제로는 전자 레인지 및 무선 파장과 유사한 또 다른 형태의 전자기 에너지 일뿐입니다. 지구를 통과하면서 빛은 일반적으로 직선 빔으로 이동하며 매우 정확한 방식으로 반사하고 굴절됩니다. 물체가 이미 굴절 되었기 때문에, 우리가 눈으로 보는 빛의 대부분은 비교적 낮습니다. 반면에 레이저가 만든 광선은 금속을 통해 슬라이스 할 수있을 정도로 초점을 맞추고 강력합니다.
방사선은 또한 에너지 입자 또는 패킷 인 광자로 구성 될 수 있습니다. 전자기 스펙트럼의 가시 부분은 가볍습니다. 프리즘이 태양으로부터 백색광을 공급하는 데 사용되면 볼 수있는 모든 가시적 인 에너지 파장이 포함되어 있습니다. 빛은 다른 모든 종류의 전자기 방사선과 마찬가지로 반사되고, 뒤로 튀어 나오고, 다양한 방식으로 굴절 될 수 있습니다. 따뜻하거나 뜨거운 물건의 진동 입자는 가시 광선과 적외선을 생성 할 수 있습니다.
빛
가시광으로 알려진 빛은 무선 파와 감마선 사이에 존재하는 전자기 스펙트럼의 구성 요소입니다. 한 영역에서 다른 영역으로 에너지를 전달하는 자기 및 전기장의 변동은 전자기 방사선으로 알려져 있습니다.
가시 광선과 전자기 스펙트럼의 다른 영역의 유일한 차이점은 육안으로 가시 광선을 감지 할 수 있다는 것입니다.
파괴적인 특성을 가진 빛의 속도로 이동하는 질량이없는 입자 - 광자의 흐름은 전자기 스펙트럼 방사선으로 특징 지어집니다. 전송할 수있는 가장 적은 양의 에너지는 광자입니다.
적외선 파의 더 큰 파장과 UV 광선의 짧은 파장 사이에서, 가시 광선은 400 내지 700 nm (나노 메트로) 또는 4 × 10-7 m ~ 7 × 10-7 m 범위의 파장을 갖는다. 대략 430-750의 주파수 범위는 400-700 nm (THZ)의 파장에 해당합니다.
빛의 특성
다음은 빛의 주요 특성입니다 :
- 전파 방향이 있습니다.
- 빛은 다양한 강도로 제공됩니다.
- 빛의 파장 스펙트럼에는 특정 주파수가 있습니다.
- 빛이 편광 될 수 있습니다.
- 진공 상태에서 빛의 속도는 3 × 108 m/s입니다.
- 빛이 한 매체에서 다른 매체로 이동할 때 주파수는 항상 일정하게 유지됩니다.
빛의 측정
다음은 빛을 측정하는 데 사용되는 두 단위 세트입니다.
- 방사선 측정법 : 모든 파장에서 광 전력 측정에 중점을 둡니다.
- 광도 측정 : 인간의 밝기 인식의 파장 가중 모델을 사용하여 빛을 측정해야합니다. 인간의 사용을위한 조명 (조명)을 계산하는 데 유용합니다.
빛의 단위
다음은 세 가지 주요 유형의 조명 단위입니다.
- candela =빛나는 강도 측정
- lumen =빛나는 플럭스 계산
- lux =조명을 측정하는 데 사용
칸델라
빛 강도의 Si 단위는 칸델라입니다. 그것은 포인트 광원에 의해 특정 방향으로 방출되는 단위 당 고형 각당 발광 출력입니다. CD/M2로 측정됩니다.
반면에 빛나는 강도는 빛나는 강도와 유사합니다. 소스의 스펙트럼에서 각 파장의 기여를 합산하는 대신 표준 광도 함수는 각 파장의 기여를 측정하는 데 사용됩니다.
선택된 가시 스펙트럼 주파수는 거의 555 nm의 파장에 해당하는 녹색 근처에 있습니다. 인간의 눈이 밝은 설정에 적응하면이 정확한 주파수 근처에서 특히 민감합니다. 인간 눈의 주파수 반응에 따르면, 다른 주파수에서 동일한 빛나는 강도를 달성하기 위해 훨씬 더 많은 복사 강도가 필요합니다. 다음은 파장의 빛에 대한 빛나는 강도입니다.
iv (λ) =683.002 lm/w.y (λ). LE (λ)
여기서
iv (λ) =빛나는 강도
y (λ) =광성 광도 기능
le (λ) =빛나는 강도
파장이 많으면 파장 스펙트럼을 통합하여 전체 발광 강도를 계산해야합니다.
루멘
빛나는 플럭스의 SI 장치는 루멘이며, 이는 소스에서 가시 광선이 방출되는 속도를 측정합니다. 빛나는 플럭스는 복사 플럭스에서 복사 플럭스 (전력)와 다릅니다. 복사 플럭스는 모든 방사 된 전자기파를 포함하는 반면, 플럭스는 인간의 눈에 보이는 다양한 파장에 대한 민감도의 광도 기능으로 측정됩니다.
.루멘은 칸델라와 관련하여 다음과 같이 정의됩니다.
1lm =1cd · sr
여기,
lm =루멘
cd =칸델라
sr =steradian
모든 방향으로 하나의 칸델라를 방출하는 광원은 4 개의 스테 라디안의 총 빛나는 플럭스를 가지며, 완전한 구체는 4 개의 스테 라디안의 각도를 가지고 있습니다.
1 CD X 4 π SR =4 π CD X SR =12.57 루멘
럭스
조명과 빛나는 방출을위한 SI 유닛은 럭스입니다. 평방 미터당 1 개의 빛과 동일하며 단위 면적당 플럭스를 측정합니다. 럭스는 광도계의 표면을 통과하거나 영향을 미치는 빛의 양을 측정 한 것입니다.
주어진 양의 빛이 비교적 더 큰 영역에 분산되면 표면이 더 희미하게 조명됩니다. 결과적으로, 우리는 빛나는 플럭스가 일정 할 때 조명이 영역에 반비례한다는 결론을 내릴 수 있습니다. 럭스는 1 개의 럭스가 평방 미터당 1 개의 루멘을 사용하는 방식으로 루멘에 연결되어 다음과 같이 표현됩니다.
1 LX =1 LM/M2 =1 CD.SR/M2
결론
인간의 눈에 의해 인식 될 수있는 전자기 방사선은 빛이라고합니다. 전자기 방사선은 파장이 110-11m 미만인 감마선에서 미터로 측정 된 파장을 갖는 무선 파에 이르기까지 광범위한 파장을 갖는다. 인간에게 보이는 파장은 붉은 빛의 경우 약 700 나노 미터 (NM; 1 억 미터)에서 보라색 빛의 경우 약 400 nm까지의 큰 스펙트럼 내에서 매우 작은 밴드를 차지합니다.
빛은 물리적 양이 아니기 때문에 측정하는 것은 실용적이지 않은 것처럼 보입니다. 그러나 빛은 파장, 강도 및 속도와 같은 다양한 물리적 속성을 가지고 있으며, 이는 Lux, Lumens 및 Candela에서 정량화 할 수 있습니다. 결과적으로 빛의 물리적 특성은 측정을 근사화하는 데 사용될 수 있습니다.
