আলোর পরিমাণ: আলোকিত প্রবাহ, আলোর তীব্রতা, আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা, উজ্জ্বলতা

1. হালকা প্রবাহ

আলোকিত প্রবাহ - দীপ্তিময় শক্তির শক্তি, এটি যে আলোক সংবেদন করে তা দ্বারা বিচার করা হয়। দীপ্তিমান শক্তি মহাকাশে নির্গতকারী দ্বারা নির্গত কোয়ান্টার সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়। দীপ্তিমান শক্তি (দীপ্তিমান শক্তি) জুলে পরিমাপ করা হয়। প্রতি একক সময়ে যে পরিমাণ শক্তি নির্গত হয় তাকে রেডিয়েন্ট ফ্লাক্স বা রেডিয়েন্ট ফ্লাক্স বলে। রেডিয়েন্ট ফ্লাক্স ওয়াটে পরিমাপ করা হয়। আলোকিত প্রবাহ Fe দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

কোথায়: Qе — বিকিরণ শক্তি।

বিকিরণ প্রবাহ সময় এবং স্থান শক্তি বিতরণ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়.

বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, যখন তারা সময়ের সাথে বিকিরণ প্রবাহের বন্টন সম্পর্কে কথা বলে, তখন তারা বিকিরণের উপস্থিতির কোয়ান্টাম প্রকৃতিকে বিবেচনা করে না, তবে এটিকে একটি ফাংশন হিসাবে বোঝে যা তাত্ক্ষণিক মানগুলির সময়ের পরিবর্তন দেয়। বিকিরণ প্রবাহের Ф(t) এটি গ্রহণযোগ্য কারণ প্রতি ইউনিট সময়ে উৎস দ্বারা নির্গত ফোটনের সংখ্যা অনেক বেশি।

বিকিরণ প্রবাহের বর্ণালী বন্টন অনুসারে, উত্সগুলিকে তিনটি শ্রেণিতে ভাগ করা হয়েছে: রৈখিক, ডোরাকাটা এবং অবিচ্ছিন্ন বর্ণালী সহ। একটি রৈখিক বর্ণালী সহ একটি উৎসের বিকিরণ প্রবাহ পৃথক রেখা থেকে একরঙা ফ্লাক্স নিয়ে গঠিত:

যেখানে: Фλ — একরঙা বিকিরণ প্রবাহ; ফে - বিকিরণ প্রবাহ।

ব্যান্ড-স্পেকট্রাম উত্সের জন্য, নির্গমন মোটামুটি বিস্তৃত বর্ণালী অঞ্চলে ঘটে - ব্যান্ডগুলি একে অপরের থেকে অন্ধকার ফাঁক দ্বারা বিচ্ছিন্ন। ক্রমাগত এবং ব্যান্ডেড বর্ণালী সহ বিকিরণ প্রবাহের বর্ণালী বন্টনকে চিহ্নিত করতে, বর্ণালী বিকিরণ ফ্লাক্স ঘনত্ব নামে একটি পরিমাণ ব্যবহার করা হয়

যেখানে: λ হল তরঙ্গদৈর্ঘ্য।

বর্ণালী বিকিরণ ফ্লাক্সের ঘনত্ব বর্ণালীতে বিকিরণ প্রবাহের বন্টনের একটি বৈশিষ্ট্য এবং এটি প্রাথমিক প্রবাহের অনুপাতের সমান ΔFeλ এই বিভাগের প্রস্থের সাথে একটি অসীম অংশের সাথে সম্পর্কিত:

বর্ণালী বিকিরণ প্রবাহের ঘনত্ব প্রতি ন্যানোমিটারে ওয়াটে পরিমাপ করা হয়।

আলোক প্রকৌশলে, যেখানে মানুষের চোখ বিকিরণের প্রধান গ্রহীতা, সেখানে আলোকিত প্রবাহের ধারণাটি বিকিরণ প্রবাহের কার্যকরী ক্রিয়া মূল্যায়নের জন্য প্রবর্তিত হয়। আলোকিত ফ্লাক্স হল চোখের উপর এর প্রভাব থেকে অনুমান করা বিকিরণ প্রবাহ, যার আপেক্ষিক বর্ণালী সংবেদনশীলতা CIE দ্বারা অনুমোদিত গড় বর্ণালী দক্ষতা বক্ররেখা দ্বারা নির্ধারিত হয়।

ভাস্বর প্রবাহের নিম্নলিখিত সংজ্ঞাটি আলো প্রযুক্তিতেও ব্যবহৃত হয়: আলোকিত প্রবাহ হল আলোক শক্তির শক্তি। আলোকিত প্রবাহের একক হল লুমেন (lm)। 1 lm 1 ক্যান্ডেলার আলোকিত তীব্রতা সহ একটি আইসোট্রপিক বিন্দু উত্স দ্বারা একটি একক কঠিন কোণে নির্গত আলোকিত প্রবাহের সাথে মিলে যায়।

1 নং টেবিল.আলোর উত্সগুলির সাধারণ আলোকিত মান:

প্রদীপের প্রকার বৈদ্যুতিক শক্তি, ডব্লিউ আলোকিত ফ্লাক্স, lm আলোকিত দক্ষতা lm / w ভাস্বর বাতি 100 ওয়াট 1360 lm 13.6 lm / W ফ্লুরোসেন্ট বাতি 58 ওয়াট 5400 lm 93 lm / W উচ্চ-চাপ 0lm 0lm 0lm 0lm 0lm010d / ডব্লিউ কম চাপ সোডিয়াম বাতি 180 ওয়াট 33000 lm 183 lm / W উচ্চ চাপ পারদ বাতি 1000 ওয়াট 58000 lm 58 lm / W মেটাল হ্যালাইড ল্যাম্প 2000 ওয়াট 190 000 lm 95 lm / W প্রতিফলিত শরীরে ফ্লু ফ্লুতে থ্রি ফ্লুতে প্রতিফলিত হয় শরীর দ্বারা Фα দ্বারা শোষিত এবং মিস Фτ... এ আলোর গণনা ব্যবহারের কারণ: প্রতিফলন ρ = Fρ/ F; শোষণ α = Fα/ F; ট্রান্সমিশন τ= Fτ/ Ф।

সারণী 2. কিছু উপাদান এবং পৃষ্ঠতলের হালকা বৈশিষ্ট্য

উপাদান বা পৃষ্ঠের সহগ প্রতিফলন এবং সংক্রমণ আচরণ প্রতিফলন ρ শোষণ α ট্রান্সমিশন τ চক 0.85 0.15 — ডিফিউজ সিলিকেট এনামেল 0.8 0.2 — ডিফিউজ অ্যালুমিনিয়াম মিরর 0.85 0.15 — বিন্দুযুক্ত গ্লাস 0,58, ডাইরেক্টেড গ্লাস, 02, 02 গ্লাস। 4 ডিফিউজ নির্দেশিত বায়ো মিল্ক গ্লাস 0,22 0,15 0,63 ডিফিউজ নির্দেশিত ওপাল সিলিকেট গ্লাস 0,3 0,1 0,6 ডিফিউজ মিল্ক সিলিকেট গ্লাস 0, 45 0.15 0.4 ডিফিউজ

2. আলোর তীব্রতা

আশেপাশের স্থানের একটি বাস্তব উৎস থেকে বিকিরণ বিতরণ অভিন্ন নয়।অতএব, আশেপাশের স্থানের বিভিন্ন দিকে বিকিরণ বন্টন একযোগে নির্ধারিত না হলে ভাস্বর প্রবাহ উৎসের একটি সম্পূর্ণ বৈশিষ্ট্য হবে না।

আলোক প্রবাহের বন্টনকে চিহ্নিত করতে, পার্শ্ববর্তী স্থানের বিভিন্ন দিকে আলোক প্রবাহের স্থানিক ঘনত্বের ধারণাটি ব্যবহার করা হয়। আলোকিত ফ্লাক্সের স্থানিক ঘনত্ব, যা আলোকিত প্রবাহের অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত হয় কঠিন কোণের সাথে শীর্ষস্থানীয় বিন্দুতে যেখানে উত্সটি অবস্থিত, যার মধ্যে এই প্রবাহটি সমানভাবে বিতরণ করা হয়, তাকে আলোকিত তীব্রতা বলা হয়:

যেখানে: Ф — আলোকিত প্রবাহ; ω — কঠিন কোণ।

আলোর তীব্রতার একক হল ক্যান্ডেলা। 1 সিডি।

এটি প্ল্যাটিনামের দৃঢ়ীকরণ তাপমাত্রায় 1:600,000 m2 অঞ্চলের একটি ব্ল্যাকবডি পৃষ্ঠের উপাদান দ্বারা লম্বভাবে নির্গত আলোকিত তীব্রতা।
আলোর তীব্রতার একক হল ক্যান্ডেলা, সিডি হল এসআই সিস্টেমের অন্যতম প্রধান পরিমাণ এবং 1 স্টেরডিয়ান (সিএফ।) এর একটি কঠিন কোণে সমানভাবে বিতরণ করা 1 lm এর একটি আলোকিত প্রবাহের সাথে মিলে যায়। একটি কঠিন কোণ হল একটি কনিক পৃষ্ঠে আবদ্ধ স্থানের অংশ। একটি কঠিন কোণ ω ক্ষেত্রফলের অনুপাত দ্বারা পরিমাপ করা হয় যা এটি নির্বিচারে ব্যাসার্ধের একটি গোলক থেকে শেষের বর্গক্ষেত্রে কাটা হয়।

3. আলো

আলোকসজ্জা হল একক পৃষ্ঠের উপর পতিত আলো বা ভাস্বর প্রবাহের পরিমাণ। এটি অক্ষর E দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং লাক্স (lx) এ পরিমাপ করা হয়।

আলোকসজ্জা লাক্সের একক, lx, প্রতি বর্গ মিটারে (lm/m2) লুমেনে পরিমাপ করা হয়।

আলোকসজ্জাকে আলোকিত পৃষ্ঠের আলোক প্রবাহের ঘনত্ব হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে:

আলোকসজ্জা পৃষ্ঠে আলোক প্রবাহের প্রচারের দিকের উপর নির্ভর করে না।

এখানে কিছু সাধারণভাবে গৃহীত আলোক সূচক রয়েছে:

• গ্রীষ্ম, মেঘহীন আকাশের নিচে একটি দিন — 100,000 লাক্স

• রাস্তার আলো — 5-30 লাক্স

• একটি পরিষ্কার রাতে পূর্ণিমা - 0.25 লাক্স

4. আলোর তীব্রতা (I) এবং আলোকসজ্জা (E) এর মধ্যে সম্পর্ক।

বিপরীত বর্গ আইন

পৃষ্ঠের একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে আলোকসজ্জা, আলোর প্রচারের দিকে লম্ব, এই বিন্দু থেকে আলোর উত্স পর্যন্ত দূরত্বের বর্গক্ষেত্রে আলোর তীব্রতার অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। যদি আমরা এই দূরত্বটিকে d হিসাবে নিই, তবে এই অনুপাতটি নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে:

উদাহরণস্বরূপ: যদি একটি আলোক উৎস এই পৃষ্ঠ থেকে 3 মিটার দূরত্বে পৃষ্ঠের লম্ব দিকে 1200 cd শক্তির সাথে আলো নির্গত করে, তাহলে আলোক যে বিন্দুতে পৌঁছাবে সেখানে আলোকসজ্জা (Ep) হবে 1200 /32 = 133 লাক্স। যদি পৃষ্ঠটি আলোর উত্স থেকে 6 মিটার দূরত্বে থাকে তবে আলোকসজ্জা হবে 1200/62 = 33 লাক্স। এই সম্পর্ককে বলা হয় বিপরীত বর্গ সূত্র।

একটি পৃষ্ঠের একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে আলোকসজ্জা যা আলোর প্রচারের দিকের দিকে লম্ব নয় তা পরিমাপ বিন্দুর দিকে আলোর তীব্রতার সমান হয় আলোর উত্স এবং সমতলের একটি বিন্দুর মধ্যে দূরত্বের বর্গ দ্বারা বিভক্ত। কোণের কোসাইন γ (γ হল আলোর আপতনের দিক এবং এই সমতলের লম্ব দ্বারা গঠিত কোণ)।

অতএব:

এটি কোসাইনের আইন (চিত্র 1।)।

ভাত। 1. কোসাইনের আইনে

5. অনুভূমিক আলো

অনুভূমিক আলোকসজ্জা গণনা করার জন্য, আলোর উত্স থেকে পৃষ্ঠ পর্যন্ত উচ্চতা h দিয়ে আলোর উত্স এবং পরিমাপ বিন্দুর মধ্যে দূরত্ব d প্রতিস্থাপন করে শেষ সূত্রটি পরিবর্তন করার পরামর্শ দেওয়া হয়।

চিত্র ২:

তারপর:

আমরা পেতে:

এই সূত্রটি পরিমাপ বিন্দুতে অনুভূমিক আলোকসজ্জা গণনা করে।

ভাত। 2. অনুভূমিক আলো

6. উল্লম্ব আলো

আলোর উত্সের দিকে অভিমুখী একটি উল্লম্ব সমতলে একই বিন্দু P এর আলোকসজ্জাকে আলোর উত্সের উচ্চতা (h) এবং আলোর তীব্রতা (I) এর আপতন কোণ (γ) (চিত্র 3) হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে )

আমরা পেতে:

ভাত। 3. উল্লম্ব আলো

7. আলোকসজ্জা

আলোক প্রবাহের কারণে আলোকিত পৃষ্ঠগুলিকে চিহ্নিত করার জন্য বা তাদের থেকে প্রতিফলিত হয়, এই উপাদানটির ক্ষেত্রফলের সাথে পৃষ্ঠের উপাদান দ্বারা নির্গত আলোক প্রবাহের অনুপাত ব্যবহার করা হয়। এই পরিমাণকে দীপ্তি বলা হয়:

সীমিত মাত্রা সহ পৃষ্ঠতলের জন্য:

আলোকসজ্জা হল আলোক পৃষ্ঠ দ্বারা নির্গত আলোক প্রবাহের ঘনত্ব। আলোকসজ্জার একক হল আলোক পৃষ্ঠের প্রতি বর্গ মিটারের লুমেন, যা 1 মি 2 এর একটি ক্ষেত্রফলের সাথে মিলে যায় যা একইভাবে 1 lm এর একটি আলোকিত প্রবাহ নির্গত করে। মোট বিকিরণের ক্ষেত্রে, বিকিরণকারী দেহের (Me) শক্তির আলোকতার ধারণাটি চালু করা হয়।

তেজস্ক্রিয় আলোর একক W/m2।

এই ক্ষেত্রে উজ্জ্বলতা নির্গত দেহ Meλ (λ) এর শক্তির আলোর বর্ণালী ঘনত্ব দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে।

তুলনামূলক মূল্যায়নের জন্য, আমরা কিছু পৃষ্ঠের আলোকসজ্জায় শক্তির উজ্জ্বলতা নিয়ে আসি:

• সৌর পৃষ্ঠ — Me = 6 • 107 W/m2;

• ভাস্বর ফিলামেন্ট — Me = 2 • 105 W/m2;

• সূর্যের পৃষ্ঠ তার শীর্ষস্থানে — M = 3.1 • 109 lm/m2;

• ফ্লুরোসেন্ট লাইট বাল্ব — M = 22 • 103 lm/m2।

8. উজ্জ্বলতা

উজ্জ্বলতা একটি নির্দিষ্ট দিকে পৃষ্ঠের একক দ্বারা নির্গত আলোর উজ্জ্বলতা। উজ্জ্বলতার পরিমাপের একক হল ক্যান্ডেলা প্রতি বর্গ মিটার (cd/m2)।

পৃষ্ঠ নিজেই আলো নির্গত করতে পারে, একটি বাতির পৃষ্ঠের অনুরূপ, বা অন্য উৎস থেকে আসা আলোকে প্রতিফলিত করতে পারে, যেমন রাস্তার পৃষ্ঠ।

একই আলোর অধীনে বিভিন্ন প্রতিফলিত বৈশিষ্ট্য সহ সারফেসগুলির উজ্জ্বলতার বিভিন্ন ডিগ্রি থাকবে।

এই পৃষ্ঠের অভিক্ষেপের সাপেক্ষে একটি কোণ Φ এ পৃষ্ঠের dA দ্বারা নির্গত উজ্জ্বলতা নির্গত পৃষ্ঠের অভিক্ষেপের একটি নির্দিষ্ট দিকে নির্গত আলোর তীব্রতার অনুপাতের সমান (চিত্র 4)।

ভাত। 4. উজ্জ্বলতা

আলোর তীব্রতা এবং নির্গত পৃষ্ঠের অভিক্ষেপ দূরত্ব থেকে স্বাধীন। অতএব, উজ্জ্বলতাও দূরত্বের উপর নির্ভর করে না।

কিছু বাস্তব উদাহরণ:

• সৌর পৃষ্ঠের উজ্জ্বলতা - 2,000,000,000 cd/m2

• ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্পের উজ্জ্বলতা — 5000 থেকে 15000 cd/m2 পর্যন্ত

• একটি পূর্ণিমার পৃষ্ঠের উজ্জ্বলতা — 2500 cd/m2

• কৃত্রিম রাস্তার আলো — 30 lux 2 cd/m2