ما هي وحدة قياس الاستضاءة

كتابة ايمان – 9 أكتوبر 2020 ,

ما هي وحدة قياس الاستضاءة، يهتم علم الفيزياء بالضوء عامةً وكل ما يتفرع عنه، لذلك فإنه يسلط الضوء على شروحاتِ المعادلات والقوانين الفيزيائية التي تفسر حدوث الظواهر الفيزيائية الهامة في الحياة العلمية والعملية، وعلى وجه الخصوص يهتم الفيزياء التطبييقية بالضوء والقياسات الضوئية التي تتمحور حول توزع الضوء وشدته وسطوعه ونسبة الضوء المرتد عن السطح وغيرها الكثير.

الاستضاءة

الاستضاءة عبارة عن مصطلح فيزيائي تطبيقي معناه التدفق الضوئي المرتد فوق سطحٍ ما مضروبًا في وحدة المساحة، وهي القياس الدقيق لمدى شدة الضوء المرتد محملًا بطول الموجة تبعًا لدالة الضياء لتقترن مع مستوى الاستيعاب البشري للسطوع، ومن الممكن للعين المجردة رؤية الأشعة وتمييز الكائنات البيضاء لدرجةِ ما دون ضوء النجوم وتحديدًا عند 5×10^-5 لكس، أما في علم الفلك فإن الاستضاءة عبارة عن مقياسٍ لشدة سطوع النجوم، والآن يجب أن تعرف ما هي وحدة قياس الاستضاءة ومعادلتها الفيزيائية[1].

ما هي وحدة قياس الاستضاءة

قياس الاستضاءة أمر هام للغاية لتقديم وصفٍ كميّ؛ وبالرغم من استخدام مصطلح السطوع Brightness في هذا السياق؛ إلا أن الخلط قد يقع هنا، حيث لا يقدم السطوع وصفًا كميًا؛ وإنما يقتصر دوره على الوصف اللاكمي المقترن بالإحساس الفيزيولوجي وملاحظة الضوء وإدراكه، أما الاستضاءة فإنها تقاس فعليًا، وبذلك فإن وحدة قياس الاستضاءة وفق أنظمة الوحدات[2]:

• نظام الوحدات الدولي: تقاس الاستضاءة بوحدة اللكس (LX)، شمعة، فوت.
• الوحدات الدولية المشتقة: المتر، أو كما يشار لها اللومن/متر²، ويرمز لها cd·sr·m⁻²

شرح رموز وحدة قياس الاستضاءة

• الاستضاءة، يرمز لها بالحرف الإنجليزي E، معناه مستوى التصادم بين الضوء ووحدة المساحة ومعدل تدفقه فوقها.
• وحدة القياس: لوكس، ويرمز لها lx، ورياضيًا تساوي Lm/m2.
• شدة الإضاءة، تتخذ رمزًا إنجليزيًا I، يشار به إلى نسبة التدفق الضوئي المنعكس على السطح الداخلي لنصف قطر كرةٍ لا يتجاوز 1 m.
• وحدة قياس التدفق الضوئي هي لومن، ويرمز لها lm.
• قانون شدة الإضاءة، يشار له بتسمية شدة الإضاءة بوحدة كاندلا أيضًا.

الفرق بين شدة الإضاءة والاستضاءة

بعد التعرفِ على وحدة قياس شدة الاستضاءة، لا بد من التعرف على الفرق بين شدة الإضاءة والاستضاءة والتدفق الضوئي:

• شدة الإضاءة، مصطلح فيزيائي يعبر عن معدلات التدفق الضوئية في اتجاهٍ وزاوية معينة، وتتخذ وحدة قياس تعرف باسم الكانديلا.
• التدفق الضوئي: معدل الضوء المنبعث عن مصدره دون الأخذ بعين الاعتبار لسقوطه فوق الجسم، ويقاس بوحدة اللومن.
• الاستضاءة، التدفق الضوئي الساقط فوق جسمٍ ما، ويحسب وفق وحدة التدفق الضوئي منعكسًا على المساحة، ويقاس باللوكس أو لومن على متر مربع.
• الاستضواء، أسلوب رياضي فيزيائي لرصدِ وقياس معدل الإضاء المنعكسة أو المخترقة لمساحةٍ ما وفق اتجاه وزاوية معينة، وتقاس بوحدة كانديلا لكل متر مربع.

أهمية قياس الاستضاءة

تتمثل أهمية قياس الاستضاءة بما يلي:

• الحفاظ على صحة وسلامة العين البشرية من الإجهاد.
• توفير المستوى المطلوب من الإضاءة بما يتناسب مع الحيز وطبيعته.

الاستضاءة من الأمور المأخوذة في عين الاهتمام منذ القِدم، وذلك لشيوع استخدام الضوء في حياة الإنسان اليومية والعملية، وفي هذا المقال تعرفنا على وحدة قياس الاستضاءة وأيضًا وحدات أخرى مثل اللومن وكانديلا وغيرها.