Belirli bir noktada ışık yoğunluğunu hesaplamak, öğrencilerin fizik dersinde karşılaştıkları temel bir laboratuvar alıştırmasıdır. Bu hesaplama, ışığı içeren diğer hesaplamalardan biraz daha zordur, çünkü ışık yoğunluğunu değerlendirmenin birkaç farklı yolu vardır. Belirli bir noktadaki ışık yoğunluğu, ışık kaynağının yapılandırmasına ve ışığı yaydığı yönlere bağlıdır. Işık yoğunluğunu hesaplamanın en basit örneği, ışığı her yöne eşit şekilde yayan bir ampulün etrafındaki ışığın yoğunluğunu ele alır.
Ampulün gücünü bulun. Laboratuvar çalışma sayfanız size bu bilgileri verebilir veya kendiniz bulmak zorunda kalabilirsiniz. Vat miktarı genellikle ampule verilir.
Işık kaynağı ile ilgilendiğiniz nokta arasındaki mesafeyi ölçün. Metrik ölçümleri kullanın.
Ölçtiğiniz mesafeyi metre cinsinden dönüştürün. Örneğin, ışık yoğunluğunu hesaplamak istediğiniz nokta ışık kaynağından 81 cm uzaktaysa, cevabınızı 0.81 metre olarak bildirin. Bu değer, ampulü çevreleyen bir kürenin yarıçapını temsil eder.
Değeri Adım 3'ten itibaren kareleyin. Bu sayıyı kürenin yüzey alanını hesaplamak için kullanacaksınız. Bir kürenin yüzey alanı 4 (pi) r'ye eşittir.2. Bu örnekte, 0,81 metrelik yarıçapın karesi 0,656 verir.
Cevabı 4. adımdan 4'e çarpın. Bu örnekte, 2.62 elde etmek için 0.656'yı 4 ile çarpın.
Cevabınızı önceki adımdan pi ile çarpın. Bu cevap, ilgili ışık şiddeti kürenizin yüzey alanıdır. Bu örnekte, 8,24 elde etmek için 2,62 ile pi'yi çarpın. Bilimsel bir hesap makineniz varsa, bu sorunu yapmak için pi tuşunu kullanın. Dört fonksiyonlu bir hesap makinesi kullanıyorsanız, pi'yi 3,14 olarak ayarlayabilirsiniz.
Ampulleri vat miktarı önceki adımın cevabına bölün. Bu son cevap, metre kareye düşen watt cinsinden verilir. Bu cevap size, küredeki noktadaki ışık yoğunluğunun, ampulün, kürenin yüzey alanına bölünerek yaydığı watt sayısına eşit olduğunu söyler. Bu kürenin merkezinde 60 wattlık bir ampulünüz varsa, ilgilendiğiniz noktada ışık yoğunluğu olarak metre kare başına 7.28 watt elde etmek için 60'a 8.24 bölerdiniz.