قانون التدفق الضوئي
مقدمة
التدفق الضوئي هو قياس لكمية الضوء المنبعثة من مصدر ضوئي في جميع الاتجاهات. يُقاس التدفق الضوئي باللومن (lm)، وهو الوحدة الأساسية لقياس التدفق الضوئي في النظام الدولي للوحدات (SI).
الاستضاءة
الاستضاءة هي مقدار التدفق الضوئي الساقط على سطح مقسومًا على مساحة ذلك السطح. تُقاس الاستضاءة باللكس (lx)، وهي الوحدة الأساسية لقياس الاستضاءة في النظام الدولي للوحدات (SI).
قانون التربيع العكسي
يصرح قانون التربيع العكسي بأن الاستضاءة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة من مصدر الضوء. هذا يعني أنه عندما يتضاعف المسافة من مصدر الضوء، تنخفض الاستضاءة إلى ربع قيمتها الأصلية.
قانون جيب التمام
يصرح قانون جيب التمام أن الاستضاءة تتناسب طرديًا مع جيب تمام زاوية السقوط. هذا يعني أنه كلما زادت زاوية السقوط، انخفضت الاستضاءة على السطح.
قانون لامبرت
يصرح قانون لامبرت بأن كثافة التدفق الضوئي المنبعثة من سطح ما تتناسب طرديًا مع جيب تمام زاوية الانبعاث. هذا يعني أن السطح ينبعث ضوءًا أكثر في الاتجاه العمودي على سطحه مقارنةً بالاتجاهات الأخرى.
سطوع السطح
سطوع السطح هو مقدار التدفق الضوئي المنبعث من سطح لكل وحدة مساحة. يُقاس سطوع السطح بالكانديلا لكل متر مربع (cd/m²)، وهي الوحدة الأساسية لقياس سطوع السطح في النظام الدولي للوحدات (SI).
تطبيقات قانون التدفق الضوئي
الإضاءة: يستخدم قانون التدفق الضوئي لتصميم أنظمة الإضاءة التي تضمن مستويات الاستضاءة المناسبة للمهام المختلفة.
الرسم: يستخدم الفنانون قانون التدفق الضوئي لفهم كيفية تأثير الضوء على الأشكال والألوان.
التصوير: يستخدم المصورون قانون التدفق الضوئي للتحكم في كمية الضوء الساقط على المشهد.
استنتاج
قانون التدفق الضوئي هو أداة مهمة لفهم كيفية انتشار الضوء وتفاعله مع الأسطح. يتم استخدامه في مجموعة واسعة من التطبيقات، من تصميم الإضاءة إلى الرسم والتصوير.