В каких единицах измеряется освещенность: Единица измерения света и формула расчета освещенности помещения

Содержание

как и в чем измеряется уровень освещенности помещения

Единица измерения освещенностиПоток света можно измерить исключительно в лабораторных условиях, в ином случае определить уровень освещенности просто невозможно. Однако приборы для каждых помещений уже имеют определенную маркировку, на основании которой можно вычислить степень освещения комнаты, выражаемую в единицах измерения освещения. Главные условия — знать площадь и обладать навыками элементарных расчетов.

Основные характеристики света

Свет — физическая величина, которая обладает такими свойствами, как мощность светового потока, светимость, сила света, освещенность и яркость.

Мощность светового потока, то есть видимого светового излучения, можно оценить по ощущаемому воздействию света на человеческое зрение. Единицей измерения светового потока является люмен.

Обычная лампа накаливания в 100 Ватт имеет показатель мощности 1350 люмен, лампа же с люминесцентным свечением аналогичной «ваттности» показывает гораздо больше — 3200 лм.

Если подробнее, то один точечный источник, имеющий силу света 1 кандела, испускает световой поток мощностью в 1 люмен. Телесный угол при этом имеет величину 1 стерадиан.

Следующая характеристика света — это его сила, которая характеризует плотность потока, измеряется эта величина в канделах. Очень обобщенно раньше считалось, что 1 кд равен свету 1 свечи, эту единицу даже приравнивали к 1 Вт. Увеличить силу света можно, если установить вогнутый зеркальный рефлектор с одной стороны лампочки.

Что касается яркости, эта величина выражается через отношение кандела на кв. м, то есть проекции силы светового потока на плоскую освещаемую поверхность под прямым углом. Светность, или светимость, отражает плотность потока света по отношению к площади освещаемой поверхности — 1 люмен на кв. м.

Такая характеристика света, как освещенность демонстрирует поверхностную плотность света, освещающего определенную площадь поверхности. Эта величина выражается через отношение ли/кв. м. В физике существуют специальные единицы, в которых измеряется освещенность — люксы.

Особенности вычисления

Как измеряется освещенностьРассчитывая степень освещенности какого-либо помещения, необходимо принимать во внимание закон аддитивности. Он работает при наличии нескольких источников освещения, воздействующих на определенную площадь.

Закон аддитивности выражается в суммировании освещенности, выдаваемой каждым световым объектом по отдельности:

∑ E = E1 + E2 +… + En.

Показатель освещенности применяется только для поверхностей, которые отражают свет, а не светятся собственным. Например, луна, стены, пол и любые другие плоскости.

Освещенность помещения измеряется следующим образом:

  • Для комнаты с размерами 3х3х3 м при условии наличия в ней пятиваттного светодиода мощностью в 100 люменов необходимо подсчитать суммарную площадь всех освещаемых поверхностей — пола, потолка и стен, а затем разделить световой поток на площадь.
  • Получится 100 люменов/ 9 кв. м * 6=100/54= 1,85 люксов — единиц измерения освещенности.
  • В случае если источник освещения оснащен специальной линзой, благодаря которой на одной из поверхностей будет ярче освещен круг диаметром, например, 1 м (площадь круга, соответственно, будет равняться 0,78 кв. м), то освещенность этого участка будет иметь значение 128 лк.

Существуют и довольно стандартные показатели — в определенных условиях свет показывает приблизительно одинаковые значения, поэтому подобные ситуации можно обобщить.

В качестве некоторых примеров освещенности можно привести следующие моменты:

  • Прибор для измерения освещенностиОсвещенность поверхности земли в ясный день, когда солнце находится в зените, равняется 100 тыс. лк. В тени в это же время 10−25 тыс. лк В комнате около окна значение достигает 100 лк.
  • В пасмурный день, в зависимости от степени закрытия облаками солнечного света, среднее значение приблизительно равно 1 тыс. лк.
  • Ясная погода в полнолуние дает 0,2 лк.
  • Освещенность Луны составляет 135 тыс. лк.
  • Для нормального чтения, при котором не сильно напрягаются глаза, необходимо в среднем 40 лк.
  • Большинству растений для нормальной жизнедеятельности хватает 500 лк, однако для разных видов требуется различное соотношение спектра.

Прибор для измерения

Применение прибора люксметраСуществует специальный прибор для измерения уровня освещения поверхности — люксметр. Его устройство включает в себя фотоэлемент, который улавливает свет. Механизм работы люксметра может быть как цифровым, так и аналоговым — в обоих случаях точность измерения довольно высока. ГОСТ предполагает максимальную погрешность около 10%.

Во многих конструкциях участок, содержащий фотоэлемент, соединяется с остальной частью при помощи эластичного витого провода для проведения работ в труднодоступных местах.

Прибор комплектуется световыми фильтрами, используя которые можно регулировать процесс измерения, учитывая особые нюансы местности.

Во время работы с устройством его следует располагать горизонтально — любые отклонения от этой плоскости могут негативно повлиять на точность измерений. А также необходимо избегать влияния случайных теней. Подробная методика применительно для каждого типа освещения описана в соответствующем госстандарте.

Освещённость и измерение освещённости (lux).: scionik — LiveJournal

Оригинал взят с сайта http://usa.autodesk.com/3ds-max/white-papers/

Освещённость и измерение освещённости (lux).


GUID-956248C5-0050-45F9-9054-FC2CEAE493FD-low

-low  2-low

Рис. 01 Пример измерения освещённости в lux в 3ds Max

Для создания фотореалистичных изображений нам необходимо знать, как измерять свет.

Слово «Яркость» может означать разные понятия: количество света, испускаемое источником света или количество света, падающего на поверхность.

Количество света, падающего на поверхность, называется «освещенность» и измеряется в люксах (lux – метрическая система) или в канделах (foot-candles (ftcd) – Английская система). Это основные единицы измерения, с которыми нам придется работать для оптимизации освещенности наших сцен. Количество света, испускаемое источником во всех направлениях, измеряется в люменах (будь то световой поток или поток излучения).

Эти количественные меры различаются, поскольку, чем дальше поверхность от источника света, тем меньше света падает на нее. Источник света, например свеча, создает освещённость 1 люкс на объекте, удаленном от нее на один метр. 1/4 люкса, если этот же объект удален на два метра или 1/9 люкса если объект удален от свечи на три метра.

Некоторые основные уровни освещенности приведены в таблице ниже.

Таблица. 1. Уровни освещённости в различные погодные условия

Условия

Освещение

ft-cd)

lux

Дневной свет

1 000

10 752

Облачный день

100

1 075

Пасмурный день

10

107

Сумерки

1

10,8

Темные сумерки

0,1

1,08

Полнолуние

0,01

0,108

Четверть луны

0,001

0,0108

Звездное небо

0,0001

0,0011

Комфортные уровни освещенности

Нам, как дизайнерам и визуализаторам необходимо знать, что в создаваемом нашем изображении правдоподобное освещение, и мы должны быть уверены в достоверности освещения нашего проекта.

В помещениях может быть слишком темно или слишком светло, и эти уровни освещенности зависят от того, какое предназначение этих помещения. Яркость, требуемая для производства ювелирных украшений или сборки электронных компонентов гораздо больше, чем яркость, требуемая для нормального передвижения по комнате. Ниже приведена таблица освещенности для помещений различного назначения.

Таблица. 2. Рекомендуемая освещённость для помещений различного назначения

Активность

Рекомендуемое
освещение

lux

ft-cd

Парковка/ тротуар ночью

20 – 50

2 – 5

Склады, дома, лобби, комната отдыха, обычный офис

100 – 200

10 – 20

Работа за компьютером, лаборатории, чтение и письмо (высококонтрастное), работа с документами

500

50

Супермаркеты, типовая работа с механикой/электроникой

750

75

Черчение, рисование набросков, детальная работа с механикой/электроникой, хирургия

1 000

100

Детальное черчение, рисование мелких деталей, работа с очень мелкими механическими или электронными деталями

1 500 – 2 000

100 – 200

Длительная работа с мелкими, низко контрастными деталями

2 000 – 10 000

200 – 1 000

Что такое освещенность?

Физическая величина, численно равная световому потоку, падающему на единицу площади освещаемой поверхности, называется освещенностью.
Освещенность обозначают символом Е, и находят ее значение по формуле Е = Ф/S, где Ф — световой поток, а S – площадь освещаемой поверхности.
Снимокw.PNG


Для примера приведем некоторые типичные значения освещенности:

  • Солнечный день в средних широтах — 100000 Лк;
  • Пасмурный день в средних широтах — 1000 Лк;
  • Светлая комната, освещенная лучами солнца — 100 Лк;
  • Искусственное освещение на улице — до 4 Лк;
  • Свет ночью при полной луне — 0,2 Лк;
  • Свет звездного неба темной безлунной ночью — 0,0003 Лк
Представьте, что вы сидите в темной комнате с фонариком, и пытаетесь прочесть книгу. Для чтения нужна освещенность не меньше 30 Лк. Что вы сделаете? Во-первых, вы приблизите фонарик к книге, значит освещенность связана с расстоянием от источника света до освещаемого предмета. Во-вторых, вы расположите фонарик под прямым углом к тексту, значит освещенность зависит и от угла, под которым данная поверхность освещается. В-третьих, вы можете просто достать более мощный фонарик, поскольку очевидно, что освещенность тем больше, чем выше сила света источника.
Когда пучок света падает под прямым углом к поверхности, световой поток распределен на наименьшей площади, если же угол увеличивать, то увеличится площадь, соответственно, уменьшится освещенность.
Освещенность напрямую связана и с силой света, и чем больше сила света, тем больше и освещенность. Экспериментально давно установлено, что освещенность прямо пропорциональна силе света источника.
В Америке и Англии используют единицу измерения освещенности Люмен на квадратный Фут или Фут-Кандела, в качестве единицы освещенности от источника, обладающего силой света в одну канделу, и расположенного на расстоянии в один фут от освещаемой поверхности.

Исследователи доказали, что через сетчатку человеческого глаза, свет воздействует на процессы, протекающие в мозге. По этой причине недостаточная освещенность вызывает сонливость, угнетает трудоспособность, а избыточное освещение — наоборот, возбуждает, помогает включить дополнительные ресурсы организма, однако, изнашивая их, если это происходит неоправданно.

В процессе ежедневной работы осветительных установок, возможен спад освещенности, поэтому для компенсации данного недостатка, еще на стадии проектирования осветительных установок вводят специальный коэффициент запаса.

Для естественного освещения вводят коэффициент снижения КЕО (коэффициента естественной освещенности), ведь со временем могут загрязнится светопрозрачные заполнители световых проемов, и загрязниться отражающие поверхности помещений.

Освещенность измеряют портативным прибором — люксметром. Его принцип работы аналогичен фотометру. Свет попадает на фотоэлемент, стимулируя ток в полупроводнике, и величина получаемого тока как раз пропорциональна освещенности. Есть аналоговые и цифровые люксметры.


Поделиться записью

Светотехнические параметры и понятия. Часть 2. Справочная информация

В статье, посвященной светотехническим параметрам и понятиям (Часть 1), мы уже рассказали об основной терминологии, которую употребляют светотехники и светодизайнеры. Но помимо самых базовых понятий, существуют еще важные факторы и характеристики, на которые обращают внимание при проектировании освещения.

Представленные ниже светотехнические параметры, тоже имеют значение. Если в помещении освещение приносит дискомфорт, неудобство и раздражение, значит, что-то не было учтено при проектировании. Правильный выбор светового прибора, подходящего для требуемых условий, необходимое и достаточное условие для формирования комфортной среды с учетом всех составляющих (размеров помещения, цвета, отделочных материалов, наличия окон/дверей, особенностей архитектуры и т. п.).

Светотехнические параметры и понятия.

1 — Показатели ослепленности и дискомфорта

Эти показатели характеризуют прямое слепящее действие источников света (светильников). По показателю ослепленности можно судить о степени ухудшения видимости при работе блестких источников. Например, при значении показателя = 100, видимость снижается на 10%.

По российским нормам для точных производственных работ значение показателя ослепленности должно быть ≤ 20. Показатель дискомфорта (М) характеризует степень неудобства или напряженности при наличии в поле зрения источников повышенной яркости.

Границе комфорт-дискомфорт присвоено значение М=25.

 

2 — Коэффициент пульсации освещенности (Кп)

Характеризует относительную глубину пульсации освещенности в процентах (%) в заданной точке помещения при питании ламп от сети переменного тока. Неконтролируемая пульсация освещенности приводит к повышению опасности травматизма пи работе с движущимися и вращающимися объектами, а также зрительному утомлению.

В нормах России для большинства зрительных работ установлено значение Кп ≤ 20.

Коэффициент пульсации освещенности

3 — Контрастность освещения

Характеризует тенеобразующие и моделирующие свойства освещения (правильную передачу размеров и формы предметов). Зависит от отношений освещенностей на разноориентированных плоскостях. Например, внутри равнояркой сферы, все плоскости которой освещены одинаковой, создается бестеневое освещение. Используется несколько показателей контрастности освещения, например, отношение освещенностей в горизонтальной и вертикальной плоскостях Ег/Ев, горизонтальной освещенности к цилиндрической Ег/Ец.

Контрастность освещения

4 — Блесткость

Блесткость — условие видения, при котором появляется дискомфорт или уменьшение способности видеть детали, объекты или и то и другое, вследствие неблагоприятного распределения яркости, или диапазона яркости, или экстремальных контрастов в пространстве.

 

Блесткость делят обычно на прямую и отраженную:

1 — Прямая блесткость исходит непосредственно от источника света (неприкрытая лампа), косвенная — наблюдается на освещаемых поверхностях. Явление слепимости сопровождается раздражением и резью в глазах, головными болями. Гигиенически допустимая яркость поверхностей, отражающих свет, — до 0 75 сб / стильб. При этом создаются объективные условия для травматизма.

2 — Отраженная блескость — характеристика отражения светового по­тока от рабочей поверхности в направлении глаз работающего, определя­ющая снижение видимости вследствие чрезмерного увеличения яркости рабочей поверхности и вуалирующего действия, снижающего контраст между объектом и фоном.

 

Блесткость делят на слепящую и дискомфортную:

— Слепящая (TI/GR) — нарушает видимость объектов, но не вызывает дискомфорт;

— Дискомфортная (UGR/NB) — вызывает неприятные ощущения, но не ухудшает видимость.

 

Создается на рабочем месте при отражении света ярких источников блестящими поверхностями (экран компьютера, глянцевая бумага, картины и т. п.). Характеризуется значением максимально допустимой яркости.

Например, поверхности, которые могут быть видны при отражении от экрана компьютера, не должны иметь яркость выше 200 кд/м2.

Блесткость. светотехнический дискомфор

5 — Равномерность (освещенности / яркости)

Коэффициент соотношения минимальной величины освещенности (яркости) к средней величине освещенности (яркости) на данной поверхности.

Емин/Есредн

Lмин/Lсредн

 

6 — Защитный угол (для источников света светильника)

Угол между горизонтом и положением глаз, при котором становится, виден источник света.

Защитный угол вычисляют по формуле:

α3=(180/π)arctg(h/d),

 

где h — расстояние от светящейся поверхности источника света до плоскости, проходящей через выходное отверстие осветительного прибора;

d — расстояние по горизонтали от основания высоты h до края выходного отверстия осветительного прибора.

Очевидно, что чем больше защитный угол, тем ближе потребуется подойти к светильнику, что бы увидеть непосредственно светящийся источник света.

Защитный угол (для источников света светильника)

7 — Угол прямого выхода (для светильников)

Угол между вертикальной осью светильника и точкой, в которой становится не виден источник света и рабочие поверхности светильника с высокой яркостью.

 

8 — Срок службы

Время горения лампы до выхода ее из строя или до того, как она считается не соответствующей нормам, установленным техническими правилами.

Измеряется в часах — (ч).

 

9 — Рабочий КПД (светильника)

Отношение общего светового потока светильника, измеренного в определенных практических условиях с его собственными лампами и компонентами, и сумм световых потоков каждой из тех же ламп, когда они работают вне светильника с теми же компонентами при определенных условиях.

Рабочий КПД (светильника)

ВОПРОС 1. Световой поток, сила света, освещенность, яркость- определение и единицы измерения

Вопросы госэкзамена по дисциплине «Электрическое освещение»

ОТВЕТ:

Сами по себе энергия и поток излучения не могут свидетельствовать о большем или меньшем восприятии человеком этого излучения. Действительно, если излучения находятся в инфракрасной или ультрафиолетовой области, то какой бы мощностью они не обладали, для глаза человека они останутся невидимыми. Если излучения одинаковой мощности принадлежат видимой области спектра, человек будет воспринимать их по-разному: в большей мере при длинах волн около 555 нм (жёлтые и зелёные излучения) и значительно слабее на границах видимого диапазона (красные и фиолетовые). Следовательно, для оценки восприятия излучений человеком необходимо учитывать не только энергию излучения, но и относительную спектральную чувствительность глаза, которая является функцией длины волны излучения.

Световой поток Ф– мощность потока излучения, оцениваемая по световому ощущению, которое она вызывает у селективного приемника — стандартного фотометрического наблюдателя, криваяотносительной спектральной чувствительности глаза которогостандартизована МКО. Иначе говоря, световой поток‑ это эффективно преобразованный глазом поток излучения.

За единицу светового потока в соответствии с международным соглашением принят люмен (лм).

Постоянного переводного коэффициента из Ватт (лучистый поток) в люмены (световой поток) не существует. Точнее, такой коэффициент существует, но он различен для разных длин волн.


Cила света I – это пространственная плотность светового потока в заданном направлении:

Ia = dФ/dw,

гдеФ‑ световой поток, лм;

wтелесный (пространственный) угол с вершиной в точке расположения источника света, в пределах которого равномерно распределен этот световой поток, ср.

За единицу телесного угла – стерадиан (ср) – принимается угол, который, имея вершину в центре сферы, вырезает на ее поверхности сферический участок, по площади равный квадрату радиуса.

Телесный угол сферы равен 4π..

Единицей силы света в соответствии с решением, принятым 13-й Генеральной конференцией по мерам и весам в 1967 г., служит кандела [кд]. Канделаосновная единица в системе Си наравне с метром, килограммом, секундой, ампером и др.

Освещенность Е– это поверхностная плотность падающего светового потока. Освещенность элемента поверхности в заданной точке определяется отношением светового потока , падающего на рассматриваемый элемент поверхности, к площади dS2 (индексом 2 принято обозначать освещаемую поверхность) этого элемента поверхности: Е = dФ/dS2.


Единицей освещенности служит люкс (лк). Люкс равен освещенности поверхности площадью в 1м2, по которой равномерно распределен световой поток в 1 лм:

Освещенность элемента поверхности, создаваемая точечным источником, пропорциональна силе света и косинусу угла падения света на освещаемую поверхность, и обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника света до этой поверхности.

Яркость La ‑ это поверхностная плотность силы света в заданном направлении, т.е. отношение силы света в заданном направлении к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению.

Единицей яркости служит кандела на квадратный метр (кд/м2).

Уровень ощущения света человеком зависит от яркости светящегося объекта.


Освещение

Освещение

Освещение


Содержание

  1. Введение
  2. люмен
  3. Интенсивность
  4. Подсветка
  5. Яркость
  6. Яркость изображений
  7. Список литературы

Введение

В большинстве текстов по оптике освещение либо не упоминается, либо рассматривается только бегло.Вероятная причина этого в том, что освещение включает в себя психофизику зрительного восприятия, что может показаться неуместным в «прямой» физике. Однако освещение не только имеет большое практическое значение, но его определения и методы применимы для передачи любого вида лучистой энергии. Странные единицы освещения можно рассматривать как косые, но основная единица, кандела, является фундаментальной единицей системы СИ. Теория освещения включает только косинусный фактор для проецируемых площадей и обратный квадрат распространения от точечного источника.Его практические результаты выражаются в виде поверхностных интегралов, которые теперь можно сделать численно с помощью компьютера. Следовательно, теория довольно проста и легко усваивается. Однако названия и определения часто создают путаницу, которую в данной статье мы постараемся преодолеть.

Измерение энергии излучения, объективной величины, которая может быть измерена в Вт, называется радиометрией . Когда принимается во внимание спектральная чувствительность глаза, измерение называется фотометрией , где свет измеряется в люменах.Фотометрия — полуобъективная, промежуточная между физическим стимулом энергии и психофизической реакцией яркости. Хотя мы часто говорим «глаз», зрительное восприятие фактически находится в мозгу; глаз — это просто датчик.

Результаты теории освещения будут применены к двум важным теоремам об интенсивности изображения, формируемого оптической системой. Первый состоит в том, что яркость изображения не может превышать яркости расширенного источника, который отображается, а другой заключается в том, что освещенность в изображении уменьшается как четвертая степень косинуса угла главного луча (проходящего через центр входного ученика).

люмен

Мы используем то же слово «свет» для электромагнитного излучения с частотами в узком диапазоне от 4 x 10 14 Гц до 8 x 10 14 Гц, а также для психологического ощущения, вызываемого им, когда оно падает на наши глаза и возбуждает наше зрительное восприятие. Энергия в физическом свете может быть выражена в ваттах, что точно определено. Его значение в создании ощущения, сила которого называется «кажущейся яркостью», менее точно определена из-за трудности количественной оценки ощущения.Тем не менее, путем усреднения откликов многих наблюдателей можно определить кривую относительной эффективности использования энергии на разных спектральных длинах волн для создания ощущений. Результат называется «Стандартный наблюдатель», спектральная чувствительность которого показана слева. Пик этой кривой находится на 555 нм, принятом за единицу, и снижается до 0,0004 на 400 и 735 нм. Обычно используемый визуальный диапазон 380-760 нм включает много бесполезных «хвостовых» областей. Лучше всего будет 500-630 нм, показывающее, насколько узок спектральный отклик глаза на самом деле.Величина, называемая световым потоком , F, аналогична энергии, но отражает эффективность излучения при создании визуального ощущения. Эта единица — люмен и , а на пике светочувствительности светового глаза 680 лм = 1 Вт (в некоторых источниках указано 683; разница несущественна). Теперь мы можем преобразовать любое спектральное распределение энергии в люмены с точностью и работать с люменами так же, как с энергией. Необходимо только умножить энергию в ваттах в каждом небольшом интервале длин волн на визуальную эффективность и просуммировать результаты, умножив на 680 или 683, чтобы получить люмен.

Следует иметь в виду, что люмены не измеряют яркость, как громкость в акустике. Установление шкалы яркости — совсем другое дело, и оно принадлежит исключительно психофизике. Все, что мы знаем, это то, что равное количество светового потока дает равную яркость, а больший поток означает большую яркость, но не более того. Фактически, яркость примерно пропорциональна логарифму светового потока (закон Фехнера). Яркость может быть определена соотношением B = k log (F / F 0 ), где нам нужно будет выбрать постоянное k и эталонный световой поток F 0 .Удвоение светового потока не приводит к удвоению видимой яркости. Термин «яркость» когда-то использовался для некоторых фотометрических величин, но теперь был заменен на «яркость», чтобы избежать путаницы с психофизической яркостью. Однако глаз может довольно надежно обнаружить равенство яркости, и это свойство очень ценно. Невозможно сказать, когда одна поверхность в два раза ярче другой, поэтому установить количественную шкалу яркости сложно.

Мы можем поступить так же, как мы делали для люменов с любым аналогичным взвешенным распределением энергии или с самой энергией, как описано ниже.Однако некоторые из используемых названий относятся к освещению и люменам и не должны использоваться с энергией или другими величинами излучения. Латинское слово lumen, luminis (сущ.) — одно из двух слов, означающих «свет». Другой — люкс, lucis (f.). Люмен часто представляли собой свет, исходящий из глаза или лампы, а люкс — это свет, поступающий в глаз, или от солнца или луны. Оба эти слова используются в фотометрии для обозначения понятий и единиц измерения. Свет, измеряемый в люменах, может быть монохроматическим, но эта концепция действительно предназначена для использования со светом широкого спектра, часто воспринимаемым как белый.

Интенсивность

Теперь рассмотрим источник светового потока, причем особенно простой, не имеющий пространственного протяжения, но излучающий световой поток вдоль радиальных линий. Этот точечный источник не обязательно должен быть одинаково сильным во всех направлениях и может быть сколь угодно анизотропным. Любое конечное количество излучения должно испускаться в конечном конусе, окружающем рассматриваемое направление, которое можно сделать сколь угодно малым. Этот конус имеет вершину в источнике и основание области dA на расстоянии r от источника, нормаль к dA составляет угол φ с радиусом.Затем этот конус измеряется величиной dΩ = dA cos φ / r 2 , называемой дифференциальным телесным углом , измеренной в стерадианах . Определение показано справа. Оно может быть положительным или отрицательным, поскольку нормаль к dA направлена ​​внутрь или наружу. Ясно, что полный телесный угол вокруг точки равен 4π.

Сила света I точечного источника представляет собой отношение dF / dΩ и, как правило, является функцией направления. Его значение составляет кандел, кд.Если на стерадиан излучается 1 лм, интенсивность составляет 1 кд. Изотропный точечный источник с интенсивностью I кд излучает 4πI лм. Кандела недалеко от фактической силы света обычного пламени свечи, и когда-то ее определяли как стандартные лампы, сжигающие пентан, амилацетат или рапсовое масло. В наши дни это интенсивность области 1/60 см 2 черного тела при 2042К (замерзающая платина). Газонаполненная вольфрамовая лампа накаливания мощностью 60 Вт дает около 870 лм в новом состоянии.Это соответствует 14,5 лм / Вт по отношению к входной электрической мощности лампы. Если бы лампа излучала равномерно, ее сила света была бы 69 кд. Спецификация ламп по мощности свечей когда-то была обычным явлением, но если вы хотите сделать нестандартные лампы, проще просто указать электрическую мощность. Собственно, и то, и другое нужно давать для оценки баланса между сроком службы и эффективностью. Очень эффективная лампа нагревается и гаснет быстрее из-за испарения вольфрама. Лампы с длительным сроком службы легко сделать, просто уменьшив количество люменов на ватт.Натриевая дуга высокого давления мощностью 400 Вт дает 50 000 лм, или 125 лм / Вт, что примерно вдвое превышает эффективность люминесцентной лампы. Лампа Эдисона с угольной нитью давала около 3 лм / Вт. Эту эффективность не следует путать с визуальным соотношением 680 лм / Вт, когда энергия уже представлена ​​в виде излучения. Если бы вся энергия, подводимая к лампе, выходила на длине волны 555 нм, то ее эффективность составляла бы 680 лм / Вт, что мы можем рассматривать как своего рода верхний предел, к которому никогда нельзя приближаться. Переименование освященной веками световой отдачи в «световую отдачу» — еще один пример никчемного педантизма.

Освещение

Световой поток, падающий на область dA от источника интенсивности I, определяется как dF = IdA cos φ / r 2 , как показано на диаграмме слева. Это следует непосредственно из определения I как светового потока на единицу телесного угла и определения телесного угла. Если источник является расширенным, то он должен быть интегрирован по всей области источника. Световой поток на единицу площади, падающий на поверхность, называется освещением E поверхности и измеряется в лм / м 2 .Лм / м 2 называется люкс , а лм / см 2 называется фото . Понятно, что 10000 лк = 1 фот, чего стоит. Для точечного источника E = dF / dA = I cos φ / r 2 .

Все, что здесь задействовано, — это интенсивность в кд и расстояние. Мы получим разные единицы измерения, если в качестве единиц измерения расстояния возьмем метр, сантиметр и фут. Итак, в дополнение к люксам и фото у нас есть фут-кд, футовая свеча, которая составляет лм / фут 2 .Между этими единицами легко преобразовать, но было бы менее запутанно использовать полные размеры, а не заданные имена. Я получаю 1 фут-кд = 10,76 люкс. Посмотрим, согласны ли вы. 30 фут-кд или 300 люкс считаются достаточными для нормальной работы. Кстати, фут-кд (fc) равен 0,929 миллифота.

Термин освещенность был предложен для замены освещения, очевидно, чтобы показать, что это слово имеет техническое значение, которое следует отличать от общего термина «освещение».Это еще одно бесполезное осложнение, имеющее гораздо меньшую причину, чем замена яркости яркостью. Это может даже вызвать некоторую путаницу с яркостью, которая звучит одинаково. Освещение никто не путает со свечением, и если это так, то это безвредно.

Яркость

Большая часть путаницы в расчетах освещенности теперь возникает, когда мы рассматриваем освещенную поверхность как новый источник светового потока. Освещенные поверхности сильно различаются по своей реакции на падающий свет.Зеркально отражающая поверхность, например поверхность металла, отражает свет в соответствии с законами отражения. Поверхность может быть идеально поглощающей или черной, и в этом случае она просто впитывает световой поток и не возвращает его. Большинство поверхностей находятся где-то посередине. Наука об освещении в основном занимается идеальным случаем рассеивающей поверхности, как это определено Ламбертом. Такая ламбертовская поверхность не теряет падающий лучистый поток, но повторно излучает его во всем доступном телесном угле, который здесь составляет 2π радиан, на освещенной стороне поверхности.Более того, он излучает его, так что поверхность кажется одинаково яркой с любого направления. То есть равные площади проецирования излучают равное количество светового потока. Хотя это идеал, к нему подходят многие реальные поверхности.

Рассмотрим, таким образом, бесконечно малую площадь dS ламбертовской поверхности, излучающей световой поток под углом θ к нормали, в телесный угол dΩ. Тогда d 2 F = BdS cos θ dΩ, где d 2 F написано, чтобы указать, что он содержит два дифференциала, dS и dΩ.Коэффициент B является константой для ламбертовской поверхности (он может изменяться с θ для более общей поверхности). Освещение элемента поверхности dA элементом яркой поверхности dS показано на схеме. Выражение включает в себя только косинусные множители и обратный квадрат, поэтому его легко понять. Буква B указывает на яркость, что было его первоначальным названием, но возможная путаница с психофизической яркостью привела к его переименованию в , яркость . Поскольку dF / dω измеряется в кд, B следует измерять в кд / м 2 , кд / см 2 или кд / фут 2 .Кд / м 2 был назван энтузиастами нит , а кд / см 2 stilb , не совсем удачно. Гнида в позоре, но стильб, кажется, официально санкционирован. Название происходит от греческого stilbw, «я сияю». Nit происходит от латинского niteo , что также означает «я сияю». Гнида также является личинкой головной вши.

Если мы проинтегрируем по dS (предполагая, что dΩ остается неизменным), мы найдем dF = I dΩ, где I = ∫B cos θ dS.Если θ также примерно постоянна, то I = B (S cos θ) = B x проецируемая площадь, что делает ясным определение Ламбертом его идеальной диффузно отражающей поверхности. Если мы смотрим нормально к диску радиуса a и яркости B, то его интенсивность равна πa 2 B cd. Освещенность на расстоянии r будет тогда E = π (a / r) 2 B. Угловой размер диаметра диска равен 2a / r = δ. Следовательно, E = (π / 4) δ 2 B. При обнаружении освещенности от протяженного источника dI = B cos θ dS.

Яркость Солнца составляет около 1,6 x 10 9 кд / м 2 , а его угловая величина составляет δ = 0,5 ° = 8,73 x 10 -3 рад. Следовательно, E = 96 000 люкс на поверхности, перпендикулярной солнечным лучам, или 62 000 люкс на ровной поверхности, когда солнце поднимается на 50 °. Яркость Луны составляет всего около 2500 кд / м 2 , поэтому она освещает поверхность, перпендикулярную ее лучам, с яркостью 0,15 люкс. Замечательная адаптация наших глаз ко всему диапазону естественного освещения вызывает восхищение и дает веские основания для логарифмической реакции.120 люкс — это среднее геометрическое значение солнечного и лунного освещения, и это примерно нижний предел для комфортного зрения. Яркость натриевой лампы высокого давления мощностью 400 Вт составляет 780 кд / см 2 .

Полный световой поток E, излучаемый на единицу площади от ламбертовской поверхности яркости B, легко вычисляется. ∫ (0, π / 2) cos θ dΩ = 2π ∫ cos θ sin θ dθ = π, поэтому E = πB. Слева показана конструкция этого интеграла. Обратите внимание, что радиус полусферы не имеет значения.Область яркости 1 кд / м 2 излучает π лм / м 2 . Этот множитель числа пи не должен вызывать путаницу, если помнить о его источнике. Однако есть и другие единицы яркости B, которые его включают. Поверхность с яркостью 1 / π кд / м 2 излучает 1 лм / м 2 . Это количество яркости называется апостиль , сбивая с толку сантиметры на метры, поэтому квадратный метр ламбертовского диффузного излучателя излучает общее количество люменов, равное его яркости в апостилировании.Аналогично, 1 / π кд / см 2 — это ламберт , а 1 / π кд / фут 2 — фут-ламберт. По-гречески апостиль означает «вдали от», поэтому апостиль означает «сиять». Мы должны были последовательно использовать апостиль для ламбертов и «exnits» для cd / πm 2 . Весь этот греческий и латинский языки интересны, но я предпочитаю использовать только люмены, канделы и единицы измерения расстояния, чтобы не усложнять. Конечно, коэффициент π применим только к идеальному ламбертовскому излучателю. Если вы предположите, что поверхность переизлучает весь световой поток, падающий на нее, тогда ее яркость в апостилях, ламбертах или фут-ламбертах будет такой же, как и ее освещенность в люксах, фотах или фут-кд.

Поскольку идея ламбертов может сбивать с толку, возможно, будет приветствоваться другое описание. Предположим, вы смотрите на небольшой освещенный диффузный отражатель площадью dA под определенным углом и получаете от него поток dF люмен. Площадь проецирования, перпендикулярная линии вашего зрения, равна dScos θ. Если вы посмотрите на него с другого направления, проецируемая область может измениться, но эта область будет выглядеть одинаково яркой, что означает одинаковый поток на единицу проецируемой площади. Мы также можем ввести телесный угол dΩ вашего зрачка, чтобы найти поток на единицу телесного угла, что позволит нам интегрировать поток по любой поверхности.Тогда наше наблюдение состоит в том, что dF / dΩdAcos θ равно константе, скажем L, так что dF = Lcosθ dAdΩ. Чтобы найти полный свет, излучаемый dA, мы проинтегрируем по dΩ = 2π sin θdθ от θ = 0 до π / 2. Результатом будет dF = πLdA, поэтому константа L равна L = (1 / π) dF / dA = E / π, или общий излучаемый поток (который будет частью общего освещения), деленный на π. Ламберт — это люмен / см 2 , полученный и повторно излучаемый на единицу телесного угла dΩ, а не яркость B, которая также равна 2 люмен / см, а непосредственно излучается в dΩ.

Если диффузная поверхность получает E люмен / см 2 , то E / π — это ее поверхностная яркость в ламбертах, а свет, излучаемый под углом θ в телесный угол dΩ, равен (E / π) dAcos θ dΩ. Общий свет, излучаемый dA, тогда составляет E.

Яркость изображений

Мы определили четыре основных количества освещенности: F, I, E и B, и дали связи между ними. Следует помнить, что I = dF / dΩ, E = dF / dA и B = d 2 F / dAdΩ.Теперь мы рассмотрим некоторые важные свойства освещенности изображений, формируемых оптическими системами. В текстах по оптике это обычно называется «яркостью», но мы объяснили выше, почему этот термин обычно заменяется «яркостью». Аргумент можно сделать строгим, но мы удовлетворимся простой демонстрацией, подчеркивающей основные факты.

Как показано на схеме, линза L формирует изображение I объекта O. dA и dA ‘являются элементами расширенного источника и изображения.Ободок линзы — это входной и выходной зрачки системы, определяющий протяженность пучка лучей, проходящих через него. Поскольку увеличение y ‘/ y = -s’ / s, dA ‘= (s’ / s) 2 dA. Телесный угол, который образует входной зрачок на объекте, равен Ω = πh 2 / с 2 , а телесный угол, который образует выходной зрачок на изображении, равен Ω ‘= πh 2 / s’ 2 . Следовательно, Ω ‘/ Ω = (s / s’) 2 . Если B — это яркость объекта, а B — яркость изображения, тогда световой поток на входе равен BΩdA, а световой поток на выходе — B’Ω’dA ‘.Если между источником и изображением нет потерь, эти величины должны быть равны, иначе BΩdA = B’Ω’dA ‘. Это означает, что B ‘/ B = (Ω / Ω’) (dA / dA ‘) = 1 или B’ = B. Яркость изображения равна яркости объекта .

Причина этого ясна. Если изображение становится меньше, так что та же энергия концентрируется в меньшей области, телесный угол, под которым оно освещается, пропорционально увеличивается, поэтому произведение остается постоянным. Если изображение просматривается глазом так, что входной зрачок глаза заполнен, световой поток, попадающий в глаз, будет постоянным, равным яркости изображения, умноженной на телесный угол, который образует зрачок глаза.

Если изображение формируется на рассеивающем экране, тот же общий световой поток будет исходить от меньшей области, которая будет казаться глазу более яркой. Небольшое изображение солнца может воспламенить трут, если его температура достаточно повышена, но это не означает, что фактическое изображение имеет большую яркость, чем поверхность солнца, а только то, что энергия исходит из большего телесного угла.

Освещенность на изображении (не яркость!) Падает для точек изображения вне оси.Если Ω — телесный угол на оси, скажем, A / s ‘ 2 , телесный угол от оси под углом θ будет Ω’ = (A cos θ) / (s ‘/ cos θ) 2 = Ом cos 3 θ. Поскольку теперь освещение падает под углом θ, существует дополнительный коэффициент cos θ. Освещенность BΩ ‘= BΩ cos 4 θ. Следовательно, внеосевое освещение спадает как cos 4 θ, что может быть довольно быстрым. Всего на 20 ° подсветка отключается на 22%.

Список литературы

Справочник по химии и физике , 56-е изд.(Кливленд: Chemical Rubber Publ. Co., 1975). pp E-204 до E-208 и E-247.

Ф. А. Дженкинс, Х. Уайт, Основы оптики , 2-е изд. (Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 1950). С. 104-111.


Вернуться в Индекс оптики

Составлено Дж. Б. Калвертом
Создано 14 августа 2003 г.
Последняя редакция 5 сентября 2007 г.

.

Единица измерения — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Единицы измерения обеспечивают стандартов , так что числа наших измерений относятся к одному и тому же. Измерение — это процесс, который использует числа для описания физической величины. Мы можем измерить, насколько большие вещи, насколько они теплые, насколько они тяжелые, а также множество других функций.

Например, метр — это стандартная единица измерения длины.До 1982 года оно определялось как расстояние между двумя маркерами на специальной рейке. Теперь ученые определяют метр, используя скорость света. Сказать, что что-то имеет длину два метра, означает, что это ровно в два раза больше, чем длина стержня, используемого для определения метра.

В прошлые века в разных странах использовалось много разных единиц измерения. Сегодня большинство единиц измерения относятся к одной из трех систем:

Две старые, британская имперская система и тесно связанная с ней обычная система США, используют стопу как меру длины, фунт как меру веса, а второй — как меру времени.Они также используют другие единицы. Количество меньших единиц, из которых состоят большие единицы в этих двух системах, варьируется: например, 12 дюймов в футе и 16 унций в фунте.

Самая новая и наиболее используемая из трех систем — это метрическая система или система СИ, в которой используется 10, 100 или 1000 единиц меньшего размера для создания большей. Например, в одном метре 100 сантиметров или в килограмме 1000 граммов. Эта система использует метр для длины и килограмм для веса.

Измерение времени не соответствует этому образцу .Второй является основой для измерения времени, и он основан на шестидесятеричной системе счисления: 60 секунд составляют одну минуту, а 60 минут составляют один час.

Свойство измеряемой вещи выражается в количестве единиц измерения. Число имеет смысл только в том случае, если указана единица измерения.

Например, Эйфелева башня в Париже, Франция, имеет высоту 300 метров (980 футов). [1] То есть расстояние от верха до низа Эйфелевой башни составляет 300 метров.Свойство измеряемой Эйфелевой башни — это расстояние. Было измерено 300. 300 из которых? Единица измерения — метр.

Стандарты — это специальные объекты, которые используются для проведения измерений. Метр — пример стандарта. Когда вы измеряете что-либо с помощью измерительной линейки, вы можете сравнить это измерение с чем-либо еще, что также измеряется с помощью измерительной линейки. Это упрощает измерения и упрощает сравнение результатов измерений.

В науке, медицине и технике используются меньшие единицы измерения для измерения мелких вещей с меньшими ошибками.Большие предметы легко измерить, используя большие единицы измерения. В астрономических измерениях, таких как ширина галактики, используются световые годы и парсеки.

Для малых измерений, таких как масса атома, используются специальные единицы измерения.

Во всем мире используется множество различных стандартов и единиц измерения. Некоторые стали меньше использоваться в 19 и 20 веках.

Метрическая система [изменить | изменить источник]

Метрическая система — это система измерения, используемая в большинстве стран мира.Ее также называют Международной системой единиц или СИ.

Единицы измерения в метрической системе включают:

  • Единица измерения — литр. Он используется для измерения количества жидкости. Миллилитр (сокращенно мл ) — это количество жидкости, которое может заполнить куб размером 1 сантиметр с каждой стороны. Один литр жидкости заполнит куб размером 10 см с каждой стороны.
  • Единица массы — килограмм. Килограмм ( кг ) — это масса 1 литра воды (при температуре 4 ° C или 39 ° F и 1,013.Давление 25 кПа или 146,959 фунтов на квадратный дюйм). 1 грамм ( г ) — это масса 1 миллилитра воды при 4 ° C (39 ° F). Метрическая тонна составляет 1000 килограммов или миллион граммов.

Имперские единицы [изменить | изменить источник]

Имперские единицы были определены в Великобритании в 1824 году. Эти единицы были основаны на аналогичных единицах, которые использовались до 1824 года. Имперские единицы использовались в странах, которые были частью Британской империи. Хотя многие из этих стран, включая Соединенное Королевство, официально приняли СИ, старая система единиц все еще используется.

единиц измерения в США [изменить | изменить источник]

обычных единиц США — официальные единицы, используемые в США. Они похожи на британские имперские единицы, а также основаны на единицах, используемых в Соединенном Королевстве до независимости США. Некоторые подразделения отличаются от британских. Например, в имперской пинте 20 имперских жидких унций, а в американской пинте — 16 американских жидких унций. Кроме того, жидкая унция США немного больше имперской жидкой унции.В результате пинты и галлоны США меньше английских пинт и галлонов. В Соединенных Штатах метрическая система является законной для торговли с 1866 года, но другие измерения, такие как галлон, дюйм и фунт, все еще широко используются.

Имперские и американские единицы измерения включают:

  • Длина — дюйм ( дюймов ), фут ( футов ), ярд ( ярдов ) и миля.
    • 1 фут = 12 дюймов
    • 1 ярд = 3 фута (множественное число футов) = 36 дюймов
    • 1 миля = 1760 ярдов = 5280 футов
  • Объем США — жидкая унция США ( жидких унций ), чашка США ( cp ), пинта США ( pt ), кварта США ( qt ) и галлон США ( галлонов ).
    • 1 чашка США = 8 жидких унций США
    • 1 пинта США = 2 чашки США = 16 жидких унций США
    • 1 кварта США = 2 пинты США = 4 чашки США = 32 унции США
    • 1 галлон США = 4 кварты США = 8 пинт США = 16 стаканов США
  • Вес и масса — унция ( унций ), фунт ( фунтов ) и камень ( st ).
    • 1 фунт = 16 унций
    • 1 стоун = 14 фунтов

Унции для веса и объема различаются.Даже при измерении воды количество унций веса не совпадает с количеством жидких унций.

Преобразование между системами [изменить | изменить источник]

Метрическая система США
  • 1 метр = 1,09 ярда = 39,37 дюйма.
  • 1 литр = 33,3 жидких унций = 1,76 пинты = 0,26 галлона США.
  • 1 килограмм = 35,32 унции = 2,2 фунта
Из США в метрическую систему
  • Длина
    • 1 дюйм = 2,54 сантиметра
    • 1 фут = 30.48 см
    • 1 ярд = 0,9144 метра
    • 1 миля = 1,609344 километра
  • Объем
    • 1 жидкая унция = 29,6 миллилитра
    • 1 пинта = 473,1 миллилитра
    • 1 галлон = 3,79 литра
    • 1 чашка = 236,55 миллилитра
  • Масса
    • 1 унция = 28,35 грамма
    • 1 фунт = 0,45359237 килограмма

Единица времени — секунда. Минута (60 секунд) и час (60 минут или 3600 секунд) — большие единицы.День определяется как 24 часа, но вращение Земли замедлилось. Разница корректируется в конце нескольких лет с помощью так называемой дополнительной секунды. Неделя (7 дней) и месяц также являются стандартными единицами.

Единица измерения, применяемая к деньгам, называется расчетной единицей. Обычно это валюта, выпущенная страной. Например, в США используются доллары. Каждый доллар составляет 100 центов. Соединенное Королевство использует фунты. Каждый фунт равен 100 пенни или пенсу. Европейский Союз использует евро.В евро 100 центов.

Единицы измерения электричества, магнетизма и излучения в основном изобрели в 19 веке, когда ученые научились их измерять. Большинству из них изначально были даны имперские системы, но сегодня для них обычно используются метрические системы.

  1. ↑ Человек может также сказать «Высота Эйфелевой башни 300 метров».
.

Как измеряется освещение | EGEE 102: Энергосбережение и защита окружающей среды

Когда большинство людей покупают лампочку, они ищут ватт (Вт). Напомним, что ватт — это единица мощности (то есть скорость, с которой энергия потребляется поставщиком электроэнергии). Он ничего не говорит о свете.

Наиболее распространенной мерой светоотдачи (или светового потока) является люмен. Все лампы имеют люмен, как показано на рисунке ниже, и каждая лампа имеет 3 параметра, указанные на упаковке:

  • Световой поток лампы или световой поток
  • Потребляемая мощность в ваттах
  • Срок службы лампы в часах
Light bulb boxes showing lamp lumens, watts and life of the bulbs

Параметры, указанные на лампочке.

Посмотрите видео в масштабе 1:41 ниже, чтобы узнать больше о люменах.

Люмен, как измеряется свет

Щелкните здесь, чтобы увидеть стенограмму видео измерения освещенности

люмен; как измеряется освещение?

Хорошо, следующий вопрос: как измеряется освещение. Итак, у нас здесь так много света, как нам измерить количество света, которое мы получаем? Обычно световой поток измеряется в световом потоке или количестве света, падающего на горизонтальную поверхность.У всех ламп, например, этой (стандартной), указано сколько люменов? Люмен — это световой поток определенной лампы. Сколько света мы получаем от этой лампочки? Люмен. Не ватты. Уоттс — второе, что вы здесь видите. И это сколько ватт или сколько мощности мы потребляем от электрических проводов? И третье, что указано на каждой упаковке, которую вы видите, — это количество часов. Другими словами, это срок службы, ожидаемый срок службы этой лампочки. Как видите, люмен — это световой поток.Люмен — это показатель того, сколько света мы получаем от этих лампочек. Например, как я уже сказал, 40-ваттные лампы дают 500 люмен, а у нас есть 60-ваттная лампа, которая дает 865 люмен. Это не пропорционально, но по мере увеличения мощности вы получаете все больше и больше люменов.

Свечи

Фут-кандел (fc) — это стандартная единица измерения освещенности поверхности. Это световой просвет, распределенный по площади в 1 квадратный фут (0,09 квадратных метра).

Diagram of a 1 candle source emitting one footcandle on a flat surface. Described in text above.

Свеча для ног

Средний уровень фут-кандел на квадратной поверхности равен количеству люменов, падающих на поверхность, деленному на площадь поверхности.

FC = Люмены света / Площадь в квадратных футах

Пример

Лампа мощностью 40 Вт дает около 505 люмен и имеет срок службы около 1000 часов. Когда эта лампочка используется для освещения комнаты размером 10 x 10 футов, эти 505 люмен распределяются на 100 квадратных футов площади пола. Что такое подсветка?

Image of a 40 W bulb (505 lumnens) sitting in a 10ft by 10 ft room.

505 люмен света / 100 футов 2 = 5,05 люмен на фут 2 или 5,05 фк

Want more information icon 1 футовая свеча = 1 люмен / фут 2 = 1 люкс (метрическая)

Теперь посмотрите фильм в масштабе 1:15, в котором показано, как люксметр используется для измерения люмен на фут 2 .Помните, 1 люмен / фут 2 = 1 фут-кандела.

Как измеряется свет?

Щелкните здесь, чтобы просмотреть стенограмму видео измерения освещенности.

Использование светомера

Я положил сюда лампочку на 60 ватт. Эта лампа мощностью 60 Вт дает 865 люмен света. Когда я держу эту лампочку очень близко к этой области поверхности здесь, где измеряется свет, все эти 800 единиц падают на небольшую область. Очевидно, если мы попытаемся измерить количество люменов, падающих на эту небольшую площадь, мы увидим, что количество люменов на квадратный фут очень и очень велико.Как вы можете примерно видеть, у нас около 1200 люмен на квадратный фут — очень высокая концентрация. Когда я убираю эту лампочку, ее значение уменьшается, потому что такое же количество люменов распределяется по большей площади, как вы можете видеть здесь. Сейчас он составляет около 100 люмен. И если я пойду дальше, он уменьшится.

.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Измерение означает сравнение с фиксированным стандартным значением. Для мера — значит присвоить номер некоторому свойству вещи. Измерение чего-либо выражает количество вещи в числах. Измерение может быть записано с использованием множества различных единиц. Например, если мы хотим сравнить два контейнера разного размера для хранения определенного количества жидкости, мы можем спросить: имеют ли оба контейнера одинаковый размер? Будут ли они вмещать такое же количество жидкости?

Многое можно измерить.Некоторые свойства вещей, которые можно измерить:

  • Расстояние : Например, измерения расстояния можно использовать для ответа на следующие вопросы;
    • Как далеко отсюда находится город?
    • Как далеко друг от друга находятся эти два дерева?
    • Какой длины эта палка?
  • Вес : Например, измерения веса могут использоваться для ответа на следующие вопросы;
    • Что тяжелее, эта группа яблок или та группа бананов?
    • Худел ли Джон за последний год?
    • Если положить этот камень в лодку, лодка затонет?
  • Температура : Например, измерения температуры можно использовать для ответа на следующие вопросы;
    • В Лондоне или в Париже сегодня жарче?
    • Превратится ли этот лед в воду, если я положу его внутрь?
    • Салли больна? У Салли жар?
  • Том : Например, измерения объема можно использовать для ответа на следующие вопросы;
    • Сколько ведер воды мне нужно, чтобы наполнить ванну?
    • Сколько оливкового масла я добавляю в пищу, которую готовлю?
    • Сколько блоков я могу уместить в эту коробку?
  • Давление : Например, измерения давления можно использовать для ответа на следующие вопросы;
    • Сколько воздуха нужно залить в эту автомобильную шину?
    • Будет ли погода хорошей или будет шторм?
    • Буду ли я взбираться на холм в ушах?

Можно измерить многое другое.

Большинство свойств измеряется с помощью числа и единицы измерения. Единица измерения — стандартная сумма. Число сравнивает недвижимость со стандартной суммой.

Существует продвинутая часть математики, которая заключается в измерении объектов с необычными характеристиками. Это называется теорией меры.

Измерение может быть вместимостью, длиной или расстоянием и т. Д.

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о