Quando una sorgente puntiforme emette radiazione elettromagnetica, l'energia totale di quella radiazione rimane lo stesso mentre viaggia attraverso lo spazio. Se le radiazioni si sta diffondendo in tutte le direzioni come la luce da una lampadina, tuttavia, la sua intensità, la potenza per unità di superficie, diminuirà con la distanza. Questo effetto è simile a un'onda di acqua diffondendo in un cerchio da un unico punto di partenza; energia dell'onda diventa sparsi su un fronte circolare crescente. Calcolo dell'intensità di luce con la distanza è un problema relativamente semplice da risolvere.
Istruzioni
• Scrivere l'equazione per l'intensità della luce in funzione della distanza dalla sorgente: intensità = P / 4 π r ^ 2, dove sono è la distanza tra la sorgente e P è l'intensità originale alla fonte.
• Collegare l'intensità originale e la distanza dalla sorgente luminosa se avete bisogno di calcolare l'intensità ad una data distanza.
Ad esempio, supponiamo di che avere una lampadina da 100 watt che emette luce ugualmente in tutte le direzioni e sono in piedi 200 metri lontano da esso. L'intensità a quella distanza sarebbe 100 W / 4 π (200) ^ 2 = 1.99 x 10 ^ -4 W / metro quadrato.
• Risolvere l'equazione per r se hai bisogno di trovare la distanza a cui la luce avrà una determinata intensità.
Si supponga, ad esempio, che si desidera trovare il quadrato della distanza dalla lampadina in cui la luce avrà un'intensità pari a 1 W / metro. Si potrebbe riscrivere l'equazione come segue:
1 W / m ^ 2 = 100 W / 4πr ^ 2
Ora moltiplicare entrambi i lati per r ^ 2:
r ^ 2 = 100 / 4 π
r ^ 2 = 7,958 m ^ 2
r = 2,82 metri