Ero sivun ”Valovoima” versioiden välillä

[katsottu versio][katsottu versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p kh + wl
Rivi 1:
{{Tämä artikkeli|kertoo fysiikan suureesta. [[Valotus|Valotuksesta]] valokuvauksessa on eri artikkeli.}}
 
'''Valovoima''' on [[fysiikka|fysiikassa]] [[perussuure]] (tunnus '''''I<sub>v</sub>''''' <ref name=SIeng11/>), joka kuvaa pistemäisen [[valo]]n lähteen lähettämän valon määrää [[avaruuskulma]]a kohti.<ref name=SIeng22/> Valolla tarkoitetaan säteiden, tai vastaavasti hiukkasista puhuttaessa fotoneitafotoneiden, määrästämäärää, joita valonlähde lähettää. Suure ilmaisee siten [[sähkömagneettinen säteily|sähkömagneettisen säteilyn]] silmälle näkyvän osan eli valon intensiteettiä. Suureen alkuperäistä määritelmää on kuitenkin laajennettu koskemaan koko sähkömagneettisien säteilyn spektriä, mikä muttaa suureen saamia arvoja. Näkyvän valon mittauksista käytetään nimitystä [[fotometria|fotometriset]] mittaukset ja koko sähkömagneettisen spektrin mittauksista käytetään nimitystä [[radiometria|radiometriset]] mittaukset.<ref name=fotoni88/>
 
Määritelmässä esiintyvän avaruuskulman yksikkö on [[steradiaani]] (sr). Steradiaani on avaruuskulma, jossa 1 metrin säteisen pallon pinnalla oleva 1&nbsp;m<sup>2</sup> suuruinen ympyräkalotti näkyy pallon keskipisteestä. Pistemäinen valonlähde pallohuoneen keskipisteessä lähettää jokaiseen suuntaan yhtä paljon säteitä koko ajan. Katossa oleville kahdelle eri 1&nbsp;m<sup>2</sup> suuruisille alueille osuu yhtä paljon säteitä eli niiden valovoima on sama. Jos tarkastellaan pienempää 0,5&nbsp;m<sup>2</sup> aluetta, osuu siihen puolet vähemmän valonsäteitä, mutta valovoima on siitä huolimatta sama. Valonsäteet leviävät eri suuntiin tasaisesti ja yhtä tiheästi, joten osumakohdan pinta-ala ei vaikuta valovoimaan. Asiaa voisi verrata sateeseen, jossa pisaroita osuu maahan joka puolelle yhtä tiheästi. Riippumatta siitä, kuinka suureen astiaan vettä sateessa kerätään, kertyy astian pohjalle yhtä paksulti vettä samassa ajassa. Siten sateen pisaroiden osumakohtien tiheyttä voidaan verrata valonlähteen valovoimaan.
 
== SI-järjestelmän perusyksikkö ==
Valovoiman [[SI-yksikköjärjestelmä|SI-yksikkö]] on [[kandela]], joka lyhennetään cd. Yksi kandela vastaa suurin piirtein yhden kynttilän lähettämää valon määrää yhden steradiaanin avaruuskulmaan. Tätä käytettiin alun perin valovoiman yksikön määritelmänä, mutta se on myöhemmin korvattu tarkemmilla määritelmillä. Tällä hetkellä yksi kandela vastaa [[Monokromaattinen säteily|monokromaattisen]] valonlähteen lähettämän, taajuudeltaan 5,40·10<sup>14</sup>&nbsp;Hz, valon [[säteilytysvoimakkuus|säteilytysvoimakkuutta]] 1/683&nbsp;W/m<sup>2</sup> yhden metrin etäisyydellä säteilylähteestä. Sama asia tarkoittaa, että [[säteilyintensiteetti]] on 1/683&nbsp;W/sr.<ref name=SIeng22/>
 
Tästä määritelmästä käy ilmi, kuinka SI-järjestelmän perussuure määritellään [[johdannaissuure]]iden säteilytysvoimakkuuden tai säteilyintensiteetin avulla. Tämä lienee vain käytännön tarpeista nousevaa tarve, koska mittaustekniikka on kehittynyt mittaamaan tarkasti säteilyn energioita ja tehoa, jota säteilytysvoimakkuuden määrittämisessä käytetään.