Кіріспе

Бірлік қатты бұрышқа шаққандағы көрінетін жарық – фотометриялық жарық интенсивтілігі. Фотометрияда жарық интенсивтілігі – жарық көзінің белгілі бір бағытта бірлік қатты бұрышқа шаққандағы шығаратын толқын ұзындығымен салмақталған қуатының өлшемі, ол адам көзінің сезімталдығының стандартталған моделі – жарық сезімталдық функциясы негізінде есептеледі. Жарық интенсивтілігінің СИ бірлігі – кандела (cd), ол СИ-дың негізгі бірлігі.

Өлшем

Фотометрия – адам көзімен қабылданатын көрінетін жарықтың өлшеуімен айналысады. Адам көзі көру спектріндегі жарықты ғана көреді және спектрдегі әртүрлі толқын ұзындығындағы жарыққа әртүрлі сезімталдыққа ие. Көзі жарық жағдайларға бейімделген кезде (фотопиялық көру), ол 555 нм толқын ұзындығындағы сары-жасыл жарыққа ең сезімтал. Басқа толқын ұзындықтарындағы бірдей сәулелену қарқындылығына ие жарықтың жарық қарқындылығы төмен болады. Адам көзінің жарыққа реакциясын көрсететін қисық – Халықаралық жарықтандыру комиссиясы (CIE, Commission Internationale de l'Éclairage) белгілеген және ISO ұйымымен бірлесіп стандартталған, V(λ) деп белгіленген стандартты функция. Жасанды жарық көздерінің жарық қарқындылығы әдетте фотометр немесе спектррадиометрмен жабдықталған гониофотометр арқылы өлшенеді.

Басқа шаралармен байланысы

Жарық интенсивтілігін басқа фотометриялық бірлік – жарық ағынымен шатастыруға болмайды, ол барлық бағытта таралатын жалпы қабылданатын қуаттың мөлшері болып табылады. Жарық интенсивтілігі – бірлік кеңістіктік бұрыш бойынша қабылданатын қуат. Егер шамда 1 люменді шам болса және шамның оптикасы жарықты 1 стерадиандық сәулеге тегіс шоғырландырылса, онда сәуленің жарық интенсивтілігі 1 канделаны құрайды. Егер оптикалық құрылғыны жарықты 1/2 стерадианға шоғырландыру үшін өзгертсек, онда жарық көзінің жарық интенсивтілігі 2 канделаға жетеді. Сәуле тар және жарқырақ болады, бірақ жарық ағыны өзгеріссіз қалады. Жарық интенсивтілігі, сондай-ақ, радиометрияның өлшеу ғылымында қолданылатын сәйкес объективті физикалық шама – сәулелену интенсивтілігімен де бірдей емес.

Бірліктер

Басқа да СИ бірліктері сияқты, канделаның операциялық анықтамасы бар – ол жарық интенсивтілігінің бір канделаны тудыратын физикалық процестің сипаттамасымен анықталады. Анықтама бойынша, егер 540 ТГц жиілігі бар монохроматикалық жасыл жарық шығаратын жарық көзі құрастырылса және оның сәулелену қарқындылығы белгілі бір бағытта 1/683 Вт/стерадиан болса, онда бұл жарық көзі аталған бағытта бір кандела шығарады. Анықтамада қолданылған жарықтың жиілігі вакуумде 555 нм толқын ұзындығына сәйкес келеді, бұл көздің жарыққа реакциясының ең жоғарғы нүктесіне жақын. Егер 1 канделалы көз барлық бағытта теңдей сәуле шығарса, жалпы сәулелену ағыны шамамен 18,40 мВт құрайды, себебі сферада 4π стерадиан бар. Қазіргі заманғы әдеттегі шам шамамен 80 Вт жылу бөліп, шамамен бір кандела жарық шығаратынын ескеріңіз. Кандела анықтамасынан бұрын әртүрлі елдерде жарық интенсивтілігін өлшеу үшін әртүрлі бірліктер қолданылды. Бұл әдетте белгілі бір құрамы бар «стандартты шамның» жалынының жарықтығына немесе нақты дизайлдағы қыздыру шамшабағының жарықтығына негізделген. Осы стандарттардың ең танымалдарының бірі – ағылшын стандарты: шам қуаты. Бір шам қуаты – таза спермацеттен жасалған, салмағы бір фунттың алтыдан бірін құрайтын және сағатына 120 грандық жылдамдықпен жағатын шамның шығаратын жарығы. Германия, Австрия және Скандинавия Хефнер шамның қуатына негізделген Хефнеркерзе бірлігін қолданды. 1881 жылы Жюль Виолль жарық интенсивтілігінің бірлігі ретінде Виолльді ұсынды, және ол нақты шамның қасиеттеріне тәуелді емес жарық интенсивтілігінің алғашқы бірлігі ретінде ерекшеленді. Осы барлық бірліктер кандела анықтамасымен алмастырылды.

Қолданылуы

[[file:Luminosity.svg|thumb|Фотопиялық (қара) және скотопиялық (жасыл) жарықтық қисықтары.]