Ķermeņus, kas izstaro redzamo gaismu, sauc par gaismas avotiem.
Gaismas avots, kas ir ļoti mazs vai atrodas lielā attālumā, var tikt uzskatīts par punktveida gaismas avotu. Piemēram, par punktveida gaismas avotu var pieņemt Sauli, jo tā atrodas ļoti tālu, tāpat var pieņemt spuldzes kvēldiegu par punktveida gaismas avotu, jo tas ir salīdzinoši mazs. Uzdevumos bieži tiek pieņemts, ka gaismas avots ir punktveida gaismas avots.
Katrs gaismas avots uz visām pusēm izstaro gaismu, kuru sauc par gaismas plūsmu , kuras mērvienība ir lumeni \(lm\). Gaismas plūsma ir atkarīga no avota gaismas stipruma \(I\), kuru mēra kandelās \(cd\).
Gaismas stiprums ir punktveida gaismas avota izstarotās gaismas plūsma telpas leņķa vienībā , kuru mēra steradiānos \(sr\).
Pilnā telpiskā leņķī, kas patver visu telpu, ietilpst \(4\) steradiāni.
,
Svarīgi!
Palielinoties gaismas avota stiprumam, palielinās arī gaismas plūsma.
Piemērs:
Gaismas avots izstaro \(15\) \(lm\) gaismas plūsmu \(1,2\) \(sr\) lielā telpas leņķī. Cik liels ir gaismas avota stiprums?
Piemērs:
Spuldze, kuras stiprums ir \(50\) \(cd\), izstaro gaismu apkārtējā vidē. Cik lielu gaismas plūsmu izstaro gaismas avots?
Dzīvē ne visus avotus var uzskatīt par punktveida gaismas avotiem. Ja gaismas avotu redz kā spīdošu virsmu, tad ir svarīgi, cik spoža ir katra virsmas laukuma \(S\) vienība. Virsmas laukuma spožumu raksturo gaismas avota spožums \(B\), kuru mēra kandelās uz kvadrātmetru. Piemēram, Mēness ir spīdoša virsma.
Piemērs:
1) Saules virsmas spožums - \(1500000000\) jeb ;
2) spuldzes kvēldiega spožums - apmēram \(1000000\) jeb ;
3) spožums skaidrām debesīm - apmēram \(2500\) ;
4) Mēness spožums pilnmēness laikā - apmēram \(1000\) ;
5) spožums bezmēness nakts debesīm - apmēram \(0,0001\) .
Piemēri rāda, ka dabā dažādu gaismas avotu spožums un attiecīgi arī stiprums ļoti atšķiras.
Atkarībā no tā, cik gaišas vēlamies telpas, ir jāizvēlas atbilstošas spuldzes. Jo lielāka ir spuldžu jauda, jo spilgtāku gaismas plūsmu tās izplata ap sevi.
Kādas spuldzes izvēlēties? Tabulā vari izpētīt un salīdzināt dažādu spuldžu jaudu un radīto gaismas plūsmu.
Spuldžu jaudas un gaismas plūsmas salīdzinājums:
|
Kvēlspuldzes
|
Halogēnspuldzes
|
Kompaktās luminiscentās spuldzes
|
LED spuldzes
|
|
\(100\) \(W\) (\(1340\) \(lm\))
|
\(70\) \(W\) (\(1200\) \(lm\))
|
\(20\) \(W\) (\(1230\) \(lm\))
|
\(19\) \(W\) (\(1400\) \(lm\))
|
|
\(75\) \(W\) (\(935\) \(lm\))
|
\(53\) \(W\) (\(840\) \(lm\))
|
\(15\) \(W\) (\(900\) \(lm\))
|
\(11\) \(W\) (\(990\) \(lm\))
|
|
\(60\) \(W\) (\(710\) \(lm\))
|
\(42\) \(W\) (\(630\) \(lm\))
|
\(11\) \(W\) (\(660\) \(lm\))
|
\(12\) \(W\) (\(804\) \(lm\))
|
|
\(40\) \(W\) (\(415\) \(lm\))
|
\(28\) \(W\) (\(345\) \(lm\))
|
\(7\) \(W\) (\(400\) \(lm\))
|
\(8\) \(W\) (\(450\) \(lm\))
|
|
\(25\) \(W\) (\(220\) \(lm\))
|
\(18\) \(W\) (\(170\) \(lm\))
|
\(5\) \(W\) (\(240\) \(lm\))
|
\(4\) \(W\) (\(200\) \(lm\))
|
Piemērs:
Spuldzes vidējais sfēriskais gaismas stiprums ir vidējais gaismas plūsmas blīvums. Tas parāda, kāds būtu gaismas stiprums avotam ar vienmērīgi visos virzienos sadalītu gaismas plūsmu. Piemēram, \(100\) \(W\) spuldzei vidējais sfēriskais gaismas stiprums: