प्रकाश की तीव्रता को कैसे मापें (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: Jason Gerald | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-19 22:12

कमरे की रोशनी को डिजाइन करने या फोटोग्राफी की तैयारी में प्रकाश की तीव्रता का मापन बहुत महत्वपूर्ण है। "तीव्रता" शब्द का प्रयोग विभिन्न तरीकों से किया जाता है, इसलिए आपको यह जानने के लिए समय निकालना चाहिए कि आपके उद्देश्यों के लिए कौन सी इकाइयाँ और माप की विधियाँ उपयुक्त हैं। पेशेवर फोटोग्राफर और प्रकाश पेशेवर आमतौर पर डिजिटल मीटर का उपयोग करते हैं, लेकिन आप एक साधारण तुलनात्मक प्रकाश मीटर भी बना सकते हैं जिसे जोली फोटोमीटर कहा जाता है।

कदम

विधि 1: 2 में से: एक कमरे या प्रकाश स्रोत की प्रकाश तीव्रता को मापना

चरण 1. लक्स और फुट मोमबत्तियों को मापने वाले फोटोमीटर को समझें।

ये इकाइयाँ सतह पर प्रकाश की तीव्रता, या "रोशनी" (रोशनी) का वर्णन करती हैं। रोशनी को मापने वाले फोटोमीटर का उपयोग आमतौर पर एक शूटिंग सत्र सेट करने के लिए किया जाता है, या यह जांचने के लिए किया जाता है कि कोई कमरा बहुत उज्ज्वल है या बहुत मंद है।

कुछ प्रकाश मीटर विशेष रूप से विभिन्न प्रकार की रोशनी के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। उदाहरण के लिए, सोडियम एक्सपोजर को मापने के लिए उपयोग किए जाने पर माप परिणाम अधिक सटीक हो सकते हैं।
आप मोबाइल ऐप स्टोर में "लाइट मीटर" भी खरीद सकते हैं। पहले एप्लिकेशन समीक्षाओं की जांच करें क्योंकि इनमें से कुछ एप्लिकेशन बहुत सटीक नहीं हैं।
लक्स आज आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला मानक है, लेकिन कुछ उपकरण अभी भी मानक फुट मोमबत्तियों में मापते हैं। दो मानकों के बीच कनवर्ट करने के लिए इस ऑनलाइन कैलकुलेटर का उपयोग करें।

चरण 2. प्रकाश की इकाई की व्याख्या करना जानते हैं।

एक्सपोजर में परिवर्तन निर्धारित करने में आपकी सहायता के लिए यहां कुछ सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले रोशनी माप दिए गए हैं:

अधिकांश कार्यालय का काम 250-500 लक्स (23-46 फुट-कैंडल) के भीतर किया जा सकता है।
सुपरमार्केट या कार्य क्षेत्र जिनमें ड्राइंग या अन्य विवरण कार्य शामिल हैं, आमतौर पर 750-1,000 लक्स (70-93 फुट-मोमबत्तियां) पर जलाए जाते हैं। इस सीमा की ऊपरी सीमा धूप वाले दिन खिड़की के बगल में इनडोर क्षेत्र के बराबर है।

चरण 3. लुमेन और ल्यूमिनेन्स (ल्यूमिनेन्स) के बारे में समझें।

यदि एक लाइट बल्ब, लैंप लेबल, या विज्ञापन में लुमेन शब्द का उल्लेख है, तो संख्या दृश्य प्रकाश द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा की कुल मात्रा का वर्णन करती है। इस अवधारणा का नाम है प्रकाश. यहां आपको जानने की जरूरत है:

प्रारंभिक "लुमेन" प्रकाश की मात्रा का वर्णन करता है जो दीपक के स्थिर होने पर उत्सर्जित होगी। आमतौर पर फ्लोरोसेंट या एचआईडी लैंप को स्थिर करने के लिए 100 घंटे के उपयोग की आवश्यकता होती है।
"मीन लुमेन" या "मीन लुमेन" डिवाइस के जीवनकाल में अनुमानित औसत ल्यूमिनेन्स का वर्णन करता है। वास्तविक प्रकाश पहली बार में उज्जवल होगा, और इसके उपयोगी जीवन के अंत में मंद होगा।
यह पता लगाने के लिए कि आपको कितने लुमेन की आवश्यकता है, ऊपर दिए गए चरणों का उपयोग करके आप कमरे में प्रकाश की फुट मोमबत्तियों की संख्या निर्धारित करें, और कमरे के क्षेत्र (वर्ग मीटर) से गुणा करें। अंधेरे दीवारों वाले कमरों के परिणामों को बढ़ाना और बहुत बड़े प्रकाश स्रोतों वाले कमरों के लिए उन्हें कम करना एक अच्छा विचार है।

चरण 4. बीम (हाइलाइट) और क्षेत्र कोण (कमरे के कोने) को मापें।

फ्लैशलाइट और अन्य उपकरण जो एक निश्चित दिशा में प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, इन दो नए शब्दों का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है। आप इसे स्वयं एक फोटोमीटर का उपयोग करके पा सकते हैं जो लक्स या फुट मोमबत्तियों को मापता है, और एक सीधी बीम या प्रोट्रैक्टर के साथ:

फोटोमीटर को सीधे सबसे चमकीले बीम के रास्ते में पकड़ें। जब तक आप उच्चतम तीव्रता (प्रकाश) के साथ बिंदु नहीं पाते तब तक आगे बढ़ें।
प्रकाश स्रोत से दूरी अपरिवर्तित रखें, और प्रकाशमापी को एक दिशा में तब तक घुमाएँ जब तक कि प्रकाश की तीव्रता अपने अधिकतम स्तर से 50% तक कम न हो जाए। प्रकाश स्रोत से इस बिंदु तक एक रेखा को चिह्नित करने के लिए एक तंग धागे या किसी अन्य सीधा का प्रयोग करें।
विपरीत दिशा में तब तक चलें जब तक आपको स्पॉटलाइट के रिवर्स साइड पर अधिकतम एक्सपोजर के 50% की तीव्रता के साथ स्पॉट न मिल जाए। इस बिंदु से एक नई रेखा को चिह्नित करें।
दो रेखाओं के बीच के कोण को मापने के लिए एक प्रोट्रैक्टर का उपयोग करें। यह स्पॉटलाइट कोण है, और उस कोण का वर्णन करता है जिस पर प्रकाश स्रोत उज्ज्वल रूप से चमक रहा है।
क्षेत्र कोण ज्ञात करने के लिए, इस चरण को दोहराएं, लेकिन उस बिंदु को चिह्नित करें जहां तीव्रता अपने अधिकतम स्तर के 10% तक पहुंच जाती है।

विधि २ का २: घरेलू उपकरणों के साथ सापेक्ष तीव्रता को मापना

चरण 1. प्रकाश स्रोतों की तुलना करने के लिए इस विधि का प्रयोग करें।

इस डिवाइस को घर पर आसानी से बनाया जा सकता है। डिवाइस को इसके आविष्कारक के नाम पर "जॉली फोटोमीटर" नाम दिया गया है, और इसका उपयोग दो प्रकाश स्रोतों की सापेक्ष तीव्रता को मापने के लिए किया जा सकता है। भौतिकी और नीचे दी गई सामग्री के थोड़े से ज्ञान के साथ, आप ऐसे प्रकाश बल्ब पा सकते हैं जो अधिक प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, साथ ही ऐसे बल्ब जो उनके द्वारा उपयोग की जाने वाली बिजली की मात्रा के लिए अधिक कुशल होते हैं।

माप अपेक्षाकृत इकाइयों में परिणाम वापस नहीं करता है। आपको दो रोशनी की तीव्रता का अनुपात स्पष्ट रूप से पता चल जाएगा, लेकिन आप एक-एक करके तुलनाओं को दोहराए बिना उन्हें तीसरे प्रकाश स्रोत से नहीं जोड़ सकते।

स्टेप 2. एक पैराफिन बार को आधा काट लें।

हार्डवेयर स्टोर या सुपरमार्केट से पैराफिन वैक्स खरीदें और 0.55 किलोग्राम तक लें। पैराफिन स्टिक को दो बराबर टुकड़ों में काटने के लिए एक तेज चाकू का प्रयोग करें।

तनों को धीरे से काटें ताकि मोम टूट न जाए।

चरण 3. पन्नी को पैराफिन के दो टुकड़ों के बीच रखें।

पन्नी की एक शीट काट लें और इसे नीचे रख दें ताकि यह पन्नी के स्ट्रिप्स में से एक के शीर्ष को कवर कर सके। पैराफिन के दूसरे टुकड़े को एल्युमिनियम के ऊपर रखें।

चरण 4. पैराफिन "ब्रेड" को लंबवत रखें।

इस उपकरण के काम करने के लिए, आपको इसे एक छोर पर लंबवत खड़ा करना होगा ताकि बीच में एल्यूमीनियम शीट भी सीधी खड़ी हो। यदि आपकी मोमबत्ती अपने आप खड़ी नहीं हो सकती है, तो बेझिझक इसे अभी के लिए क्षैतिज रूप से लेटने दें। मत भूलो, जो बॉक्स बनाया जाएगा वह मोमबत्ती के ब्लॉकों को समायोजित करने में सक्षम होना चाहिए जो लंबवत खड़े हैं।

आप पैराफिन की छड़ और पन्नी को एक साथ पकड़ने के लिए दो रबर बैंड का उपयोग कर सकते हैं। एक रबर बैंड को बार के एक सिरे के पास और एक को दूसरे के पास रखें।

चरण 5. कार्डबोर्ड बॉक्स पर तीन खिड़कियां काट लें।

मोमबत्ती के ब्लॉक रखने के लिए पर्याप्त बड़ा बॉक्स चुनें। आप खरीदे गए मोमबत्ती पैकेजिंग बॉक्स का उपयोग कर सकते हैं। बॉक्स पर तीन खिड़कियां काटने के लिए एक शासक और कैंची का प्रयोग करें:

विपरीत दिशा में दो समान आकार की खिड़कियां काटें। मोम ब्लॉक डालने के बाद प्रत्येक विंडो एक अलग पैराफिन बार प्रदर्शित करेगी।
बॉक्स के सामने किसी भी आकार की तीसरी विंडो को काटें। यह खिड़की केंद्र में होनी चाहिए ताकि आप पन्नी को पकड़े हुए पैराफिन के दो टुकड़े देख सकें।

स्टेप 6. पैराफिन को बॉक्स में डालें।

दो मोमबत्तियों के बीच की पन्नी को लंबवत स्थिति में रखें। आप वैक्स ब्लॉक को विपरीत खिड़की के समानांतर और सीधा रखने के लिए मास्किंग टेप, कार्डबोर्ड की स्ट्रिप्स या दोनों का उपयोग कर सकते हैं, और बीच में पन्नी को छू सकते हैं।

यदि बॉक्स शीर्ष पर खुला है, तो इसे कार्डबोर्ड के दूसरे टुकड़े या अन्य प्रकाश-अवरोधक सामग्री के साथ कवर करें।

चरण 7. प्रकाश स्रोत का "संदर्भ बिंदु" निर्धारित करें।

"मानक मोमबत्ती" के रूप में तुलना करने के लिए प्रकाश स्रोतों में से एक का चयन करें। आप इसका उपयोग प्रकाश की तीव्रता के माप के रूप में करेंगे। यदि आप दो से अधिक प्रकाश स्रोतों की तुलना कर रहे हैं, तो यह "मानक मोमबत्ती" हमेशा उपयोग की जाएगी।

चरण 8. दो प्रकाश स्रोतों को इस प्रकार व्यवस्थित कीजिए कि वे एक सीधी रेखा में हों।

समतल सतह पर दो लैंप या अन्य प्रकाश स्रोत को एक सीधी रेखा में रखें। दोनों के बीच की दूरी आपके द्वारा बनाए गए बॉक्स की चौड़ाई से काफी बड़ी होनी चाहिए।

चरण 9. प्रकाशमापी को दो प्रकाश स्रोतों के बीच रखें।

फोटोमीटर की ऊंचाई बिल्कुल प्रकाश स्रोतों के समान होनी चाहिए ताकि प्रकाश पूरी तरह से साइड विंडो के माध्यम से मोमबत्ती के ब्लॉक से चमकता रहे। याद रखें, प्रकाश स्रोत से फोटोमीटर तक की दूरी इतनी होनी चाहिए कि रोशनी समान रूप से वितरित हो।

चरण 10. कमरे की सभी लाइटें बंद कर दें।

सभी खिड़कियां, अंधा या पर्दे बंद कर दें ताकि प्रकाश स्रोतों से केवल प्रकाश ही बीम के माध्यम से चमकता रहे।

चरण 11. वर्गों को तब तक व्यवस्थित करें जब तक कि दोनों पैराफिन ब्लॉक समान रूप से उज्ज्वल न दिखाई दें।

पैराफिन बीम को रोशन करने के लिए फोटोमीटर को प्रकाश के एक मंद स्रोत की ओर ले जाएं। वर्गों की स्थिति को समायोजित करते हुए पहली विंडो के माध्यम से देखें, और जब दो मोमबत्तियां समान रूप से उज्ज्वल दिखाई दें तो रुकें।

चरण 12. फोटोमीटर और प्रत्येक प्रकाश स्रोत के बीच की दूरी को मापें।

चयनित "संदर्भ बिंदु" प्रकाश स्रोत के लिए पन्नी के बीच की दूरी को मापने के लिए एक टेप उपाय का उपयोग करें। अब हम इसका नाम d1. नोट लें, फिर पन्नी से दूसरे प्रकाश स्रोत तक की दूरी को मापें (d2).

आप किसी भी इकाई का उपयोग करके दूरी को माप सकते हैं, लेकिन यह सुसंगत होना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि आप सेंटीमीटर या मीटर में मापते हैं, तो परिणाम बदलें ताकि इकाइयां केवल सेंटीमीटर (सेमी) हों।

चरण 13. शामिल भौतिकी के नियमों को समझें।

प्रकाश स्रोत से दूरी के प्रत्येक वर्ग के साथ बीम की चमक कम हो जाती है क्योंकि हम दो-आयामी "क्षेत्र" में गिरने वाले प्रकाश की मात्रा को मापते हैं, लेकिन प्रकाश त्रि-आयामी "वॉल्यूम" के माध्यम से विकिरण करता है। दूसरे शब्दों में, जब प्रकाश स्रोत दुगुनी दूरी (x2) की यात्रा करता है, तो परिणामी प्रकाश चार बार बिखरता है (x2.)²) हम चमक को I/d. के रूप में लिख सकते हैं²'

I तीव्रता है और d दूरी है, जैसा कि हमने पिछले चरण में उपयोग किया था।
तकनीकी रूप से, इस संदर्भ में हम जिस "चमक" का वर्णन करते हैं, वह "रोशनी" को संदर्भित करता है।

चरण 14. इस ज्ञान का उपयोग सापेक्ष तीव्रताओं को हल करने के लिए करें।

दोनों बीमों में समान "रोशनी" होती है जब वे दोनों समान रूप से उज्ज्वल होते हैं। हम इसे एक सूत्र के रूप में लिख सकते हैं, फिर इसे I. उत्पन्न करने के लिए बना सकते हैं₂, या दूसरे प्रकाश स्रोत की आपेक्षिक तीव्रता:

मैं₁/डी₁² = मैं₂/डी₂²
मैं₂ = मैं₁(डी₂²/डी₁²)
चूँकि हम केवल आपेक्षिक तीव्रता या दोनों के अनुपात को माप रहे हैं, हम केवल I. लिखते हैं₁ = 1. इस प्रकार, सूत्र सरल हो जाता है: I₂ = डी₂²/डी₁²
उदाहरण के लिए, दूरी d. कहें₁ 0.6 मीटर के एक संदर्भ बिंदु प्रकाश स्रोत, और दूरी d₂ दूसरे प्रकाश स्रोत के लिए 1.5 मीटर है:
मैं₂ = 5²/2² = 25/4 = 6, 25
दूसरे प्रकाश स्रोत की तीव्रता होती है 6, 25 गुना बड़ा पहले प्रकाश स्रोत से।

चरण 15. दक्षता की गणना करें।

यदि आप एक प्रकाश बल्ब की गणना करते हैं जो वाट क्षमता को सूचीबद्ध करता है, उदाहरण के लिए "60 डब्ल्यू" जिसका अर्थ है "60 वाट", तो बल्ब कितनी शक्ति का उपयोग करता है। अन्य प्रकाश स्रोतों के सापेक्ष, यह देखने के लिए कि यह कितना कुशल है, इस शक्ति के साथ दीपक की सापेक्ष तीव्रता साझा करें। उदाहरण के लिए:

6 की सापेक्ष तीव्रता वाले 60 वाट के लैम्प की आपेक्षिक दक्षता 6/60 = 0.1 है।
1 की आपेक्षिक तीव्रता वाले 40 वाट के लैम्प की आपेक्षिक दक्षता 1/40 = 0.025 है।
क्योंकि ०.१/०.०२५ = ४, एक ६० वाट का दीपक बिजली को प्रकाश में बदलने में चार गुना अधिक कुशल है। ध्यान दें कि यह लैंप अभी भी 40 W लैंप की तुलना में अधिक शक्ति का उपयोग करता है और इसलिए इसकी लागत अधिक है। दक्षता केवल यह बताती है कि बिजली का उपयोग करने और उसे प्रकाश में बदलने में दीपक कितना कुशल है।