Люминесцентная цилиндрическая лампа, диаметром 2,5 см и длиной 40 см,создает на расстоянии 5 м в направлении, перпендикулярном к оси лампы, освещенность 1 лк. Принимая лампу за косинусный излучатель, определить: а) силу света в данном направлении; б) яркость; в) светимость лампы.
Решение
а) Размер лампы в 12 раз меньше, до того расстояния, где необходимо определить силу света, поэтому от данной точки можно принять лампу за точечный источник и можно использовать формулу:
Е=J/r2, … (1)
откуда
J = Е∙r2 … (2)
поставив численные данные, получим:
J =1∙52=25 кд.
б) Для вычисления яркости применим формулу:
В= J/σ, … (3)
где σ – площадь источника света равная произведение диаметра лампы на ее длины:
σ=ℓ•d. … (4)
Подставляя формулу (4) в формулу (3) получим:
В= J/(ℓ•d). …. (5)
Поставив численные данные, получим:
В=25J/(0,4•0,025)=2500 кд/м2.
в) Так как, люминесцентную лампу можно считать косинусным излучателем, то ее светимость можно определить формулой:
R=π∙В. …. (6)
Поставив численные данные, получим:
R=3,14∙2500=7900 лк.
Ответы:
J =25 кд.
В=2500 кд/м2.
R=7900 лк.