Le calcul de l’intensité lumineuse à un point particulier est un exercice de laboratoire de base que les élèves rencontrent en classe de physique. Ce calcul est légèrement plus difficile que d’autres calculs impliquant la lumière parce qu’il existe plusieurs façons différentes d’évaluer l’intensité lumineuse. L’intensité lumineuse en un point donné dépend de la configuration de la source lumineuse et de la direction dans laquelle elle rayonne la lumière. L’exemple le plus simple de calcul de l’intensité lumineuse concerne l’intensité de la lumière autour d’une ampoule qui rayonne la lumière de façon égale dans toutes les directions.
Trouvez la puissance de l’ampoule. Votre feuille de travail de laboratoire peut vous donner cette information ou vous devrez peut-être la trouver vous-même. La puissance est généralement imprimée sur l’ampoule.
Mesurez la distance entre la source de lumière et votre point d’intérêt. Utiliser des mesures métriques.
Convertissez la distance que vous avez mesurée en mètres. Par exemple, si le point auquel vous voulez calculer l’intensité lumineuse est à 81 cm de la source lumineuse, inscrivez votre réponse à 0,81 mètre. Cette valeur représente le rayon d’une sphère entourant l’ampoule.
Carrer la valeur de l’étape 3. Vous utiliserez ce nombre pour calculer la surface de la sphère. La surface d’une sphère est égale à 4(pi)r^2. Dans cet exemple, le carré du rayon de 0,81 mètres vous donne 0,656.
Multipliez la réponse de l’étape 4 par 4. Dans cet exemple, multipliez 0,656 par 4 pour obtenir 2,62.
Multipliez votre réponse de l’étape 5 par pi. Cette réponse est la surface de votre sphère d’intensité lumineuse. Dans cet exemple, multipliez 2,62 par pi pour obtenir 8,24. Si vous avez une calculatrice scientifique, utilisez la touche pi pour résoudre ce problème. Si vous utilisez une calculatrice à quatre fonctions, vous pouvez estimer pi à 3,14.
Divisez la puissance de l’ampoule par la réponse de l’étape 6. Cette réponse finale est donnée en watts par mètre carré. Cette réponse vous indique que l’intensité lumineuse à votre point sur la sphère est égale au nombre de watts que l’ampoule émet divisé par la surface de la sphère. Si vous aviez une ampoule de 60 watts au centre de cette sphère, vous diviseriez 60 par 8,24 pour obtenir 7,28 watts par mètre carré comme intensité lumineuse à votre point d’intérêt.
Pour approfondir : 1.
Laisser un commentaire