Kandela (unitatea): berrikuspenen arteko aldeak

Ezabatutako edukia Gehitutako edukia
Atal bat osatu dut
Atalak osatzen eta berrantolatzen ari naiz.
33. lerroa:
Argi-intentsitateari dagokionez, bereziki kontuan izan behar den konstante unibertsala ''argi-errendimendua''ri dagokiona da. Argi-errendimendua deritzon konstante unibertsala <math>K_\text {cd}</math> sinboloaz adierazten da eta balio hau du: .
 
Gauzak horrela, gaur egun honela dago finkatuta kandela unitatearen definizioa:<blockquote>«Kandela, <math>\text {cd}</math> sinboloa, norabide jakin bateko argi-intentsitatearen SI sistemako  unitatea da. Kandelaren balioa <math>540 \times 10^{12} \text { Hz}</math>-eko maiztasuneko erradiazio monokromatiko baten <math>K_\text {cd}</math> argi-errendimenduaren zenbakizko balio finkatua hartuta definitzen da. Kontuan kilogramo, metro eta segundo unitateak ere <math>h</math>, <math>c</math> eta <math>K_\text {cd}</math> konstanteen bidez definiturik daudela, <math> \text {lm W}^{-1}</math> unitatea <math>\text {cd sr W}^{-1}</math> edo <math>\text {cd sr kg}^{-1} \text {m}^{-2}\text {s}^3</math> unitateen baliokidea da.</blockquote>Horrelaxe geratu da, beraz, kandelaren gaur egungo definizio ofiziala.[[Fitxategi:EfficacitéPhotopiqueScotopique.png|thumb|300x300px|Sentikortasun-kurba ''fotopikoa'' eta ''eskotopikoa'' ]]
<br />
=== Azalpena ===
 
== Sentikortasun-kurba ==
Definiziorako aukeratutako frekuentzia hori hurbil dago [[espektro ikusgai|''espektro ikusgai'']]<nowiki/>ko [[argi berde|''argi berde'']]<nowiki/>aren frekuentziatik, zehazki [[uhin-luzera]] <math>555 \text { nm}</math>-koa izanik. [[Begi|Giza begi]]<nowiki/>ek maiztasun horretan dute sentikortasunik handiena, behin argitasunera egokitzen direnean. Horregatik aukeratu zen balio hori definiziorako. Bestelako maiztasunetan energia-intentsitate handiagoa behar da argi-intentsitate berbera lortzeko, giza begien erantzunari dagokionez. Matematikoki honelaxe adierazten da argi-intentsitatearen balioa:
GoragoAurreko atalean azaldu dugunez, kandelaren definizioa argi berde zehatzerako emanda dago. Baina unitate hau erabilgarria izan dadin, edozein koloretako [[Luminaria|argigailu]]<nowiki/>k sorturiko argi-intentsitatea adierazteko balio behar du; izan ere, edozein argi-paneletan kolore askotako argiak emititzen dituzten gailuak biltzen dira, eta nolabaiteko neurri bat eduki behar dugu giza begiak zer argi-intentsitate hautematen duen jakiteko.
 
 
 
Giza begiak sentikortasun desberdina duenez kolore desberdinetan, eta maximoa kolore berdean gertatzen denez, praktikan kurba bat zehaztu eta finkatu da modu esperimentalean, kolore bakoitzari dagokion sentikortasun erlatiboa definituz. Horretarako begi “normal” baten sentikortasuna kontuan harturik, kurba berezi bat definitu da kolorearen uhin-luzeraren funtzioan, zeinean 0 eta 1 bitarteko balioak esleitu zaizkion uhin-luzera jakineko kolorearekiko sentikortasun erlatiboari. Hori da ''sentikortasun-kurba'', <math>\overline{y}(\lambda)</math>, argiaren uhin-luzeraren funtzio modura zehaztuta dagoena.
[[Fitxategi:Linear visible spectrum ciecam02.png|thumb|300x300px|Uhin-luzera bakoitzari dagokion kolorea.]]
Izatez, giza begiak era desberdineko sentikortasuna du egunez eta gauez. Horregatik bereizi egiten dira ongi argituriko baldintzetan duen portaera (luminantzia <math>18-10^8 \text {cd/m}^2</math>bitartekoa denean, eguneko argia adibidez) eta hori baino argitasun txikiagoko baldintzetan duenean (gauez). Lehenengo kasuan ''kurba fotopikoa'' dugu, eta bigarrenean ''kurba eskotopikoa''. Alboko irudian ikus daitekeenez, kurba fotopikoaren sentikortasun-balio maximoa <math>555 \text { nm}</math>-ko uhin-luzerari dagokio (balioa <math>1</math> da); uhin-luzera hori da, hain zuzen, kandelaren definiziorako erabiltzen dena. Bestalde, uhin-luzera txikiagotu ahala, sentikortasuna geroago eta txikiagoa da, kolore morearen mugan nulua izan arte. Uhin-luzera handiagotzean ere sentikortasuna geroago eta txikiagoa da, kolore gorriaren mugan nulua izan arte.
 
== Argi ikusgaiko espektroko edozein maiztasunetako argiari dagokion argi-intentsitatearen balioa ==
<nowiki/><nowiki/><nowiki/><math display="block">I_\text {v} (\lambda) = \text {683,002 lm/W· } \overline {y}(\lambda)I_{\text {e}} (\lambda),</math>non <math>I_\text {v} (\lambda)</math> argi-intentsitatea den, <math>I_{\text {e}} (\lambda),</math> erradiaturiko argi-intentsitatea eta <math>\overline {y}(\lambda)</math> argitasun-funtzio fototopikoa den. Uhin-luzera bat baino gehiego badago, integratu egin beharko da espektroko uhin-luzeratarako. Ikus daitekeenez, argiaren formula horretan ''argitasun-funtzio fotopikoa'' deritzon ponderazio-faktorea duena. Eta argi arruntak uhin-luzera desberdinetako osagaiak dituenez, kontuan eduki behar da hori, guztien integrazioa eginez argi-intentsitate totala kalkulatzeko.
DefiniziorakoKandelaren definiziorako aukeratutako frekuentzia hori hurbil dago [[espektro ikusgai|''espektro ikusgai'']]<nowiki/>ko [[argi berde|''argi berde'']]<nowiki/>aren frekuentziatik, zehazki [[uhin-luzera]] <math>555 \text { nm}</math>-koa izanik. [[Begi|Giza begi]]<nowiki/>ek maiztasun horretan dute sentikortasunik handiena, behin argitasunera egokitzen direnean. Horregatik aukeratu zen balio hori definiziorako. Bestelako maiztasunetan energia-intentsitate handiagoa behar da argi-intentsitate berbera lortzeko, giza begien erantzunari dagokionez. Matematikoki honelaxe adierazten da argi-intentsitatearen balioa:<math display="block">I_\text {v} (\lambda) = \text {683,002 lm/W· } \overline {y}(\lambda)I_{\text {e}} (\lambda),</math>non <math>I_\text {v} (\lambda)</math> argi-intentsitatea den, <math>I_{\text {e}} (\lambda),</math> erradiaturiko argi-intentsitatea eta <math>\overline {y}(\lambda)</math> argitasun-funtzio fototopikoa den. Uhin-luzera bat baino gehiego badago, integratu egin beharko da espektroko uhin-luzeratarako. Ikus daitekeenez, argiaren formula horretan ''argitasun-funtzio fotopikoa'' deritzon ponderazio-faktorea duena. Eta argi arruntak uhin-luzera desberdinetako osagaiak dituenez, kontuan eduki behar da hori, guztien integrazioa eginez argi-intentsitate totala kalkulatzeko.<br />
 
=== Adibideak ===
Hona hemen zenbait adibide, etxeetan erabitzen ditugun argigailuen argitasunaargi-intentsitatea nolakoa den ulertzeko eta kandela unitatearekin konparatzeko.
{| class="wikitable"
|+'''Zenbait lanpararen argi-intentsitateak'''
51 ⟶ 57 lerroa:
|-
|argizarizko kandela
| ez aipagarria
| ---
|<math>\text {1 cd}</math>
|1 cd
|[[Fitxategi:Candle 02.jpg|thumb|100x100px]]
|-
|Led ez oso argitsua
|hamarka miliwatt (<math>\text {mW}</math>)
|hamarka milikandela (<math>\text {mcd}</math>)
|hamarka milkandela
|[[Fitxategi:LEDs.jpg|thumb|100x100px]]
|
|-
|Potentziako SMS-Led
|<math>\text {1 W}</math>
|1 W
|<math>\text {90 cd}</math>
|[[Fitxategi:Hexagonal White LED module.jpg|thumb|100x100px]]
|
|-
|Goritasun-lanpara
|<math>\text {40 W}</math>
|40 W
|<math>\text {40 cd}</math>
|[[Fitxategi:Gluehlampe 01 KMJ.jpg|thumb|166x166px]]
|
|-
|Goritasun-lanpara
|<math>\text {100 W}</math>
|<math>\text {130 cd}</math>
|[[Fitxategi:Gluehlampe 01 KMJ.png|thumb|166x166px]]
|
|-
|Lanpara fluoreszentea
|<math>\text {40 W}</math>
|40 W
|<math>\text {200 cd}</math>
|[[Fitxategi:Energiesparlampe 01a.jpg|thumb|100x100px]]
|
|-
|Potentzia handiko proiektorea
|hamar milaka watt
|milioika kandela
|[[Fitxategi:Airforce Museum Berlin-Gatow 301.JPG|thumb|100x100px]]
|}
Ikus daitekeenez, argizarizko kandela arrunt batek <math>1 \text { cd}</math>-ko argi-intentsitatea igortzen du, gutxi gorabehera; izan ere, horregatik aukeratu zen "kandela" izena. Bestalde, norabide guztiak kontuan harturik, <math>25 \text { W}</math>-eko bonbilla fluoreszente batek argi hori norabide guztietan (hau da <math>4\pi</math> estereoradianetan) modu berean igortzen badu, <math>135 \text { cd}</math> balio duen argi-intentsitatea izango du.[[Fitxategi:EfficacitéPhotopiqueScotopique.png|thumb|300x300px|Sentikortasun-kurba ''fotopikoa''Aurreko etaadibideetako ''eskotopikoa''datuak ]]konparatuz, bere konturatuko gara Led argien eraginkortasunaz.
 
== Sentikortasun-kurba ==
Gorago azaldu dugunez, kandelaren definizioa argi berde zehatzerako emanda dago. Baina unitate hau erabilgarria izan dadin, edozein koloretako [[Luminaria|argigailu]]<nowiki/>k sorturiko argi-intentsitatea adierazteko balio behar du; izan ere, edozein argi-paneletan kolore askotako argiak emititzen dituzten gailuak biltzen dira, eta nolabaiteko neurri bat eduki behar dugu giza begiak zer argi-intentsitate hautematen duen jakiteko.
 
Giza begiak sentikortasun desberdina duenez kolore desberdinetan, eta maximoa kolore berdean gertatzen denez, praktikan kurba bat zehaztu eta finkatu da modu esperimentalean, kolore bakoitzari dagokion sentikortasun erlatiboa definituz. Horretarako begi “normal” baten sentikortasuna kontuan harturik, kurba berezi bat definitu da kolorearen uhin-luzeraren funtzioan, zeinean 0 eta 1 bitarteko balioak esleitu zaizkion uhin-luzera jakineko kolorearekiko sentikortasun erlatiboari. Hori da ''sentikortasun-kurba'', <math>\overline{y}(\lambda)</math>, argiaren uhin-luzeraren funtzio modura zehaztuta dagoena.
[[Fitxategi:Linear visible spectrum ciecam02.png|thumb|300x300px|Uhin-luzera bakoitzari dagokion kolorea.]]
Izatez, giza begiak era desberdineko sentikortasuna du egunez eta gauez. Horregatik bereizi egiten dira ongi argituriko baldintzetan duen portaera (luminantzia <math>18-10^8 \text {cd/m}^2</math>bitartekoa denean, eguneko argia adibidez) eta hori baino argitasun txikiagoko baldintzetan duenean (gauez). Lehenengo kasuan ''kurba fotopikoa'' dugu, eta bigarrenean ''kurba eskotopikoa''. Alboko irudian ikus daitekeenez, kurba fotopikoaren sentikortasun-balio maximoa <math>555 \text { nm}</math>-ko uhin-luzerari dagokio (balioa <math>1</math> da); uhin-luzera hori da, hain zuzen, kandelaren definiziorako erabiltzen
 
dena. Bestalde, uhin-luzera txikiagotu ahala, sentikortasuna geroago eta txikiagoa da, kolore morearen mugan nulua izan arte. Uhin-luzera handiagotzean ere sentikortasuna geroago eta txikiagoa da, kolore gorriaren mugan nulua izan arte.
 
== Kandelarekin erlazionaturiko magnitudeak eta unitateak ==
'''''[[Fotometria]]''''' deritzo ''argi ikusgaia''ren neurketaz ari den zientziaren arloa, beti ere kontuan izanik giza begiak hautematen duen argitasun edo distira. Beste hitz batzuekin esateko, erradiazio elektromagnetikoak gizakien ikusmena kitzikatzeko duen gaitasuna aztertzen du.