إن حساب شدة الضوء في نقطة معينة هو تمرين معملي أساسي يواجهه الطلاب في فصل الفيزياء. هذا الحساب أكثر صعوبة قليلاً من الحسابات الأخرى التي تنطوي على الضوء لأن هناك عدة طرق مختلفة لتقييم شدة الضوء. تعتمد شدة الضوء في نقطة معينة على تكوين مصدر الضوء والتوجيهات التي يشع بها الضوء. أبسط مثال على حساب شدة الضوء يتعامل مع شدة الضوء حول المصباح الذي يشع الضوء بالتساوي في جميع الاتجاهات.
العثور على القوة الكهربائية للمصباح. قد تمنحك ورقة العمل المعملية هذه المعلومات أو قد تضطر إلى العثور عليها بنفسك. القوة الكهربائية عادة ما تكون على اللمبة.
قياس المسافة بين مصدر الضوء ونقطة اهتمامك. استخدام القياسات المترية.
تحويل المسافة التي تقاس إلى متر. على سبيل المثال ، إذا كانت النقطة التي تريد فيها حساب شدة الضوء تبعد 81 سم عن مصدر الضوء ، فأبلغ عن إجابتك على أنها 0.81 متر. تمثل هذه القيمة نصف قطر الكرة المحيطة بالمصباح.
ضع مربعاً على القيمة من الخطوة 3. سوف تستخدم هذا الرقم لحساب مساحة سطح الكرة. مساحة سطح الكرة تساوي 4 (pi) r2. في هذا المثال ، يمنحك تربيع نصف قطر 0.81 متر 0.656.
اضرب الإجابة من الخطوة 4 في 4. في هذا المثال ، اضرب 0.656 في 4 لتحصل على 2.62.
اضرب إجابتك من الخطوة السابقة بواسطة pi. هذه الإجابة هي مساحة سطح مجالك ذي الصلة من شدة الضوء. في هذا المثال ، اضرب 2.62 في pi لتحصل على 8.24. إذا كان لديك آلة حاسبة علمية ، فاستخدم مفتاح pi للقيام بهذه المشكلة. إذا كنت تستخدم آلة حاسبة بأربع وظائف ، فيمكنك تقريب pi إلى 3.14.
قسّم المصابيح الكهربائية عن طريق الإجابة من الخطوة السابقة. ويرد هذا الجواب النهائي في واط لكل متر مربع. تخبرك هذه الإجابة أن شدة الضوء عند النقطة الخاصة بك على الكرة تساوي عدد واط التي تشعها المصباح مقسومة على مساحة سطح الكرة. إذا كان لديك لمبة 60 واط في وسط هذا المجال ، فسوف تقسم 60 على 8.24 للحصول على 7.28 واط لكل متر مربع حيث تكون كثافة الضوء عند نقطة اهتمامك.