Кандела
Канде́ла (від лат. candela — «свічка»; українське скорочене позначення кд, міжнародне cd)[2] — одиниця вимірювання сили світла системи SI, є однією з семи основних одиниць[3].
| Кандела | ||||
 | ||||
| Сила світла, що випромінюється свічкою, близька до однієї кандели | ||||
| Загальна інформація | ||||
|---|---|---|---|---|
| Система одиниць | Основні одиниці SI | |||
| Одиниця | сили світла | |||
| Позначення | кд або cd | |||
| Названа на честь | свічка | |||
|
Кандела (позначення – кд) визначається прийняттям фіксованого числового значення сили світла монохроматичного випромінювання частоти 540×1012 Гц зі світловою віддачею Kcd, яка дорівнює 683 лм·Вт– 1, що є еквівалентним кд·ср·Вт–1 або в основних одиницях SI кд·ср·кг– 1·м−2 с3, де кілограм, метр і секунда визначаються через h, c і ΔνCs.
Оригінальний текст (англ.) The candela, symbol cd, is the SI unit of luminous intensity in a given direction. It is defined by taking the fixed numerical value of the luminous efficacy of
monochromatic radiation of frequency 540×1012 Hz, Kcd, to be 683 when expressed in the unit lm W–1, which is equal to cd sr W– 1, or cd sr kg–1 m−2 s3, where the kilogram, metre and second are defined in terms of h, c and ΔνCs. |
|
— 2.3 Definitions of the SI units // The International System of Units (SI), стор. 135[4]. | ||
Це визначення передбачає точне співвідношення для світлової віддачі Kcd = 683 кд ср кг−1 м−2 s3 для монохромного випромінювання частотою 540×1012 Гц. Це співвідношення дає точний вираз для кандели на основі визначальних констант Kcd, h, і ΔνCs:
- 1 кдкг·м2·с−3·ср−1,
що є еквівалентним до
- 1 кд = .
На основі викладеного вище зміст визначення однієї кандели можна сформулювати так:
|
Одна кандела — це сила світла в заданому напрямку від джерела, що випромінює монохроматичне випромінювання частотою 540×1012 Гц і має силу випромінення в цьому напрямку (1/683) Вт·ср−1 |
Пояснення
ред.Частота монохроматичного випромінювання, вибрана для визначення кандели, належить діапазону видимого світла та відповідає довжині хвилі 555,016 нанометрів у стандартному повітрі, що відповідає зеленому кольору. Такий вибір пояснюється фактом, що людське око найчутливіше саме до цієї частоти. За інших частот необхідна більша енергетична інтенсивність випромінювання, згідно з частотною характеристикою ока, для того щоб досягти такої ж видимої сили світла.
Сила світла для довжини хвилі λ визначається з такого рівняння:
де I(λ) — сила світла в канделах, I0(λ) — спектральна інтенсивність (сила) випромінювання у Вт/ср, y(λ) — стандартна функція спектральної чутливості ока.
Кандела була заснована на застарілій одиниці свічі, котра визначалась як сила світла стандартної свічки з відомим хімічним складом. Після введення кандела визначалась як сила випромінення абсолютно чорного тіла за температури плавлення платини (2042,5 K). Від 1979 року визначення кандели базується на монохроматичному випромінюванні, а не на багаточастотному випромінюванні абсолютно чорного тіла. Множник 1/683 Вт/ср сучасного визначення прийнято таким, щоб нове визначення точно дорівнювало старому. Таким чином одна кандела приблизно відповідає видимій силі світла від однієї свічки.
Таблиця фотометричних одиниць (SI)
ред.| Фотометричні одиниці SI | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Величина | Позначення | Формула | Одиниця SI | Скорочення | Примітка |
| Світлова енергія | Qv | Q= Ф*t,
t-час |
люмен-секунда | лм·с | Іноді цю одиницю називають тальботом |
| Світловий потік | Ф | Ф= I*4п | люмен = кд·ср | лм | - |
| Сила світла | Iv | I= Ф/4п | кандела=лм/ср | кд | - |
| Яскравість | B | B=I/A,
А-площа поверхні, що світиться |
кд/м2 | - | |
| Освітленість | Ev | Е=Ф/А | люкс = лм/м2 | лк | Використовується щодо світла, яке падає на поверхню |
| Світність | Mv | M=Ф/А | люкс = лм/м2 | лк | Використовується щодо світла, яке випромінюється поверхнею |
| Світловий вихід | - | - | лм/Вт | Відношення світлового потоку до густини потоку електромагнітного випромінювання, максимальне значення дорівнює 683 | |
| Світлова експозиція | Н | Н= Et= Q/A= ∫E dt | люкс/секунда | лк/с | - |
| Світлова віддача | К | - | люмен/ват | лм/вт | - |
Примітки
ред.- ↑ 6.5.2 // Quantities and units—Part 1: General — 1 — ISO, 2009. — P. 17. — 41 p.
- ↑ У старій літературі називалася свічкою.
- ↑ ДСТУ ISO 80000-1:2016 Величини та одиниці. Частина 1. Загальні положення (ISO 80000-1:2009; ISO 80000-1:2009/Cor.1:2011, IDT)
- ↑ Le Système international d’unités (SI) / The International System of Units (SI). — 9th edition. — BIPM, 2019. — P. 130-135. — ISBN 978-92-822-2272-0.
Джерела
ред.- Наказ Міністерства економічного розвитку та торгівлі України від 25.08.2015 № 914. [Архівовано 20 серпня 2019 у Wayback Machine.] Про затвердження визначень основних одиниць SI, назв та визначень похідних одиниць SI, десяткових кратних і частинних від одиниць SI, дозволених позасистемних одиниць, а також їх позначень та Правил застосування одиниць вимірювання і написання назв та позначень одиниць вимірювання і символів величин.
- Біленко І. І. Фізичний словник. — К.: Вища школа, Головне видав. 1979. — 336 с.