وضعت شاشة بين مصباحين كهربائيين يُضيئانها بالتساوي، كما في الشكل 7-4. فإذا كان التدفق الضوئي للمصباح الأول 14451m عندما كان يبعد مسافة 2.5m عن msn الشاشة فما بعد المصباح الثاني عن الشاشة إذا كان تدفقه الضوئي Im 2375 ~؟
إجابة الطالب المختصرة من خلال موقع بوابة الإجابات هي
3.2 m
لفهم هذا السؤال وحله، نحتاج إلى فهم بعض المفاهيم الأساسية في علم الضوء:
* **التدفق الضوئي (Φ):** هو مقياس لكمية الضوء الكلية المنبعثة من مصدر ضوئي في وحدة الزمن، ويُقاس باللومن (lm).
* **الإضاءة (E):** هي كمية الضوء الساقطة على وحدة المساحة من سطح ما، وتقاس باللومن/متر مربع أو لوكس (lux).
* **قانون التربيع العكسي:** ينص على أن الإضاءة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة بين المصدر الضوئي والسطح. رياضياً:
* E = Φ / (4πr²) حيث:
* E هي الإضاءة
* Φ هو التدفق الضوئي
* r هي المسافة
**الحل:**
بما أن الشاشة مضاءة بالتساوي من كلا المصباحين، فهذا يعني أن الإضاءة الناتجة عن المصباح الأول تساوي الإضاءة الناتجة عن المصباح الثاني على الشاشة.
لنفترض:
* Φ₁ = 1445 lm (التدفق الضوئي للمصباح الأول)
* r₁ = 2.5 m (المسافة بين المصباح الأول والشاشة)
* Φ₂ = 2375 lm (التدفق الضوئي للمصباح الثاني)
* r₂ = ؟ (المسافة بين المصباح الثاني والشاشة، وهي المجهولة)
بما أن الإضاءة متساوية:
E₁ = E₂
باستخدام قانون التربيع العكسي:
Φ₁ / (4πr₁²) = Φ₂ / (4πr₂²)
يمكننا اختصار 4π من كلا الطرفين:
Φ₁ / r₁² = Φ₂ / r₂²
الآن، نعوض بالقيم المعطاة:
1445 / (2.5)² = 2375 / r₂²
1445 / 6.25 = 2375 / r₂²
r₂² = (2375 * 6.25) / 1445
r₂² = 14843.75 / 1445
r₂² ≈ 10.27
r₂ = √10.27
r₂ ≈ 3.20 m
**إذن، يجب أن يبعد المصباح الثاني حوالي 3.20 متر عن الشاشة.**
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال وضعت شاشة بين مصباحين كهربائيين يُضيئانها بالتساوي، كما في الشكل 7-4. فإذا كان التدفق الضوئي للمصباح الأول 14451m عندما كان يبعد مسافة 2.5m عن msn الشاشة فما بعد المصباح الثاني عن الشاشة إذا كان تدفقه الضوئي Im 2375 ~ اترك تعليق فورآ.
