Кіріспе

Жарық интенсивтілігінің СИ бірлігі
жарық интенсивтілігінің бірлігі

Кандела (/k//æ//n/'/d//ɛ//l//ə/ немесе /k//æ//n/'/d//iː//l//ə/; символы: cd) – Халықаралық жүйедегі (СИ) жарық интенсивтілігінің бірлігі. Ол жарық көзінен белгілі бір бағытта шығарылатын бірлік кеңістік бұрышына шаққандағы жарық қуатын өлшейді. Жарық интенсивтілігі сәулелену интенсивтілігімен салыстырылады, бірақ жарық көзінің спектріндегі әрбір толқын ұзындығының үлесін қосудың орнына, әрбір толқын ұзындығының үлесі жарық тиімділік функциясымен салмақталады. Бұл функция CIE және ISO ұйымдары стандарттаған адам көзінің әртүрлі толқын ұзындықтарына сезімталдығын көрсетеді. Қарапайым балауыз шамның жарық интенсивтілігі шамамен бір канделаға тең. Егер сәуле шығарудың кейбір бағыттары мөлдір емес кедергімен жабылса, жасырылмаған бағыттардағы сәуле шығару шамамен бір кандела болып қалады. "Кандела" сөзі латын тілінен аудармасы – "шам". Ескі "шам" атауы әлі де кейде қолданылады, мысалы, "аяқ шам" және шам қуатының қазіргі анықтамасында.

Анықтама

Салмақтар мен өлшемдер жөніндегі 26-шы Бас конференцияда (CGPM) 2018 жылы кандела қайта анықталды. 2019 жылдың 20 мамырында күшіне енген жаңа анықтама:

Кандела [ ] – бұл 540e12 жиілігіндегі монохроматикалық сәулеленудің жарық тиімділігінің бекітілген сандық мәні 683-ке тең деп қабылдау арқылы анықталады, ол lm W−1 бірлігінде берілгенде, cd sr W−1 немесе cd sr kg−1 m−2 s3-ке баламалы, мұнда килограмм, метр және секунд h, c және ΔνCs арқылы анықталады.

Түсіндірме

Таңдалған жиілік көрінетін спектрде жасыл түске жақын, шамамен 555 нанометр толқын ұзындығына сәйкес келеді. Адам көзі жарық жағдайларға бейімделгенде, осы жиілікке жақын ең жоғары сезімталдыққа ие болады. Осы жағдайларда фотопиялық көру, көздің визуалды қабылдауын скотопиялық көруден басым етеді. Басқа жиіліктерде бірдей жарық интенсивтілігіне жету үшін, адам көзінің жиілікке деген жауабына сәйкес, көбірек сәулелену қарқындылығы қажет. Белгілі бір толқын ұзындығы λ үшін жарық интенсивтілігі былай беріледі:

мұнда Iv(λ) – жарық интенсивтілігі, Ie(λ) – сәулелену қарқындылығы, ал V(λ) – фотопиялық жарық тиімділік функциясы. Егер бірнеше толқын ұзындығы болса (әдетте осылай болады), жалпы жарық интенсивтілігін алу үшін толқын ұзындықтарының спектрін интегралдау қажет.

Мысалдар

Қарапайым шам шамамен 1 кд жарық интенсивтілігімен жарық шығарады. 25 Вт қуатты компактты люминесцентті шам шамамен 1700 люмен жарық шығарады; егер бұл жарық барлық бағытта теңдей таратылса (яғни 4 стерадианға), онда оның интенсивтілігі шамамен 425 кд болады. 20° сәулеге (0,095 стерадиан) шоғырланғанда, сол шамның сәуле ішінде шамамен 18 000 кд интенсивтілігі болады.

СИ еселері

Басқа СИ бірліктері сияқты, кандела да 10-ның дәрежесіне көбейтілетін метрикалық префикс қосу арқылы өзгертілуі мүмкін, мысалы, 10−3 кандела үшін милликандела (мкд).