Kandela Nedir

Kandela, ışık yoğunluğunun bir ölçüsüdür ve Uluslararası Standart (SI) ölçüm sisteminde kullanılır. Tarihsel olarak, bir kandela yaklaşık olarak normal bir mum tarafından yayılan ışığın yoğunluğuna eşittir.

Işık şiddeti, bir ışık kaynağının belirli bir doğrultuda yaydığı ışık miktarıdır. Işık şiddetinin birimine kandela denir.

Kandela değeri, bir ışık kaynağının parlaklık derecesini ifade eder. Kandelanın kısaltması cd dir. 1 Candela’yı ifade ederken tek renkli (yeşil) ışık, yani 5,4 x 1014 Hz frekanslı ve 550 nm dalgaboylu ışık kullanılır. Yeşil renk ışığın kullanılma sebebi ise insan gözünün en hassas olduğu dalga boyu olmasından dolayıdır. İfade olarak ise rakamlardan sonra yazılır, 400 cd, 600 cd, 8000 cd gibi.

Kandela uluslararası Sl ( metrik sistemine çağdaş biçimidir. Dünyanın her ülkesinde kabul görmüş tek resmi ölçü sistemidir. ) sistemindeki 7 temel birimden biridir.

Kandela tarihi

Kandela, bir ölçü birimi olarak, ışığı ölçmek için standart bir yöntemi benimseme arzusundan doğdu. 19. yüzyılda, her ülkenin kendi ışık ölçümü vardı ve bunların çoğunun hassas bir şekilde yeniden üretilmesi son derece zordu. 20. yüzyılın başlarında, ulus grupları, tek tip lambaya dayanan ve çok daha tutarlı olan uluslararası mumlar gibi yeni standartlar benimsemeye başladı. Sonunda, 1930’larda, daha kesin bir tanıma ihtiyaç olduğuna karar verildi.

Dalgaboyu ve Frekans

Işınım, dalga boyu veya frekans ile anlatılabilir. İkisi arasındaki bağlantı şu şekilde açıklanabilir.

Bu formülde yer alan λ dalga boyunu, f frekans, c ise ışık hızını sembolize etmektedir.

λ dalga boyu

Işık hızı boşlukta 299 792 458 m/s’dir. MKS sistemine bakıldığı zaman, dalga boyu biriminin metre (m), frekans birimi Hertz (Hz) olduğunu bilinmektedir. Yukarıdaki ilişkiye göre ise frekansı GHz cinsinden alırsak, dalga boyu da nm cinsinden hesaplanabilir.

Işık Şiddeti

Bir steradyanlık katı içerisine düşen ışık alanına ışık şiddeti denir.

I ışık şiddeti

Burada Φ simgesi ışık akısını, I sembolü ise ışık şiddetini temsil eder. Işık şiddetinin birim Batı dillerinde candela olarak, bizim dilimizde ise kandela olarak ifade edilir.

Işık akısı

Konuya daha çok hâkim olmak için bu defa ışık akısının kavramını da detaylandırmamız lazım. Işık akısı, belli bir yönde değil, tüm yönlerdeki ışığın gücünü ifade eden bir ölçüdür. Işık akısını en iyi bir küre üzerinden ifade edebiliriz. Bir kürenin tam ortasında bir ışık kaynağı düşünelim. Işık kaynağından çıkan ışınlar hem yüzeye dik düşer hem de tüm ışınların kapsamı ışık akısını oluşturur.

Kürenin iç yüzey alanının 4πr2 olduğunu biliyoruz. Bundan yola çıkarak kürenin katı açı değeri 4πr2 / r2 = 4π steradyandır. Işık akısı Φ (fi) simgesiyle ifade edilir.

Küre yöntemini ışık akısı ve ışık şiddeti arasındaki bağlantıyı kurmak için güzel bir örnektedir. Işık şiddeti başlığı altında ifade etmiş olduğumuz formülün bu şekilde daha anlaşılabilir bir hale geldiğini söyleyebiliriz.

Aydınlanma Şiddeti Ve Lüks Nedir?

Bir ışık kaynağından yayılan ışığın akısının birim yüzeye oranına aydınlanma şiddeti denir. Aydınlanma şiddeti E simgesiyle ifade edilir. Birimi ise lüks (lx) ‘tür. 1 lüks 1 lümen / m2 ‘ye eşittir.  Aydınlanma şiddeti ile ışık akısı arasındaki bağlantıyı şu formülle ifade edebiliriz.

E = Φ/A

aydınlanma şiddeti

Yukarıda yer alan resimde; bir ışık kaynağından belli bir ölçüde belli bir alanı aydınlatması gösteriliyor.

Resimde yer alan aydınlanma şiddeti ile ışık şiddeti arasındaki bağlantıyı gösteren formül ise şu şekildedir:

E = I (cos θ) / d2

d = ışık kaynağıyla yüzey arasındaki uzaklık

θ = Işık kaynağından gelen ışınların yüzey ile yaptığını açıdır

Bu formülden de anlaşılacağı üzere aydınlanma şiddeti; ışık kaynağına uzaklık ile yüzeye düşme açısına bağlıdır. Aydınlanma şiddeti, ışığın kaynağı ile yüzey arasında yer alan mesafenin karesiyle ters orantılı iken, yüzeyin ışınlarla yaptığı açının kosinüsüyle ise doğru orantılıdır. Bu bilgiler ışığında; ışık kaynağı yüzeye ne kadar yakın aydınlanma şiddeti o kadar büyük olur.

Sonuç olarak; ışık şiddeti, ışık akısı ve aydınlanma şiddeti kavramları hepsi birbiriyle bağlantılıdır. Bu kavramların anlaşılırlığı tek başına mümkün olmayacaktır. Işığın tam olarak anlaşılması için tüm kavramları bir bütün olarak anlamanızı ve incelemenizi tavsiye ederiz.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here