هل يولد مصباح كهربائي واحد استضاءة أكبر من مصباحين مماثلين يقعان على ضعف بعد مسافة المصباح الأول؟ وضح إجابتك~؟
إجابة الطالب المختصرة من خلال موقع بوابة الإجابات هي
يولد مصباح واحد استضاءة أكبر مرتين من الاستضاءة التي يولدها مصباحان مماثلان معا يقعان عند ضعف المسافة؛ لأن p/ 2 d e
لا، مصباح كهربائي واحد لا يولد استضاءة أكبر من مصباحين مماثلين يقعان على ضعف بعد مسافة المصباح الأول. لنشرح السبب:
**مفهوم الاستضاءة:**
الاستضاءة (Illuminance) هي كمية الضوء التي تسقط على سطح معين، وتقاس بوحدة اللوكس (Lux). تعتمد الاستضاءة على:
* **شدة الإضاءة (Luminous Intensity):** قوة المصباح في إرسال الضوء في اتجاه معين، وتقاس بوحدة الكانديلا (Candela).
* **المسافة:** كلما زادت المسافة بين مصدر الضوء والسطح، قلت الاستضاءة.
**قانون التربيع العكسي:**
العلاقة بين الاستضاءة والمسافة تخضع لقانون التربيع العكسي، والذي ينص على أن الاستضاءة تتناسب عكسيًا مع مربع المسافة. بمعنى آخر:
* إذا ضاعفت المسافة، تقل الاستضاءة إلى الربع (1/4).
* إذا زادت المسافة ثلاثة أضعاف، تقل الاستضاءة إلى التسع (1/9).
**شرح الإجابة:**
لنفترض أن:
* **I:** شدة الإضاءة لكل مصباح (بالكانديلا).
* **d:** المسافة بين المصباح الأول والسطح.
**الحالة الأولى: مصباح واحد على مسافة d:**
الاستضاءة (E1) في هذه الحالة تكون:
E1 = I / d²
**الحالة الثانية: مصباحان على مسافة 2d:**
* الاستضاءة الناتجة عن مصباح واحد على مسافة 2d هي: I / (2d)² = I / 4d²
* بما أن لدينا مصباحين، فإن الاستضاءة الكلية (E2) هي: 2 * (I / 4d²) = I / 2d²
**مقارنة الاستضاءتين:**
* E1 = I / d²
* E2 = I / 2d²
بالمقارنة، نجد أن E1 > E2. أي أن الاستضاءة الناتجة عن المصباح الواحد على مسافة d هي ضعف الاستضاءة الناتجة عن المصباحين على مسافة 2d.
**الخلاصة:**
على الرغم من وجود مصباحين في الحالة الثانية، إلا أن زيادة المسافة إلى الضعف تقلل الاستضاءة بشكل كبير (بمربع المسافة). لذلك، فإن مصباحًا واحدًا على مسافة أقرب سيولد استضاءة أكبر من مصباحين مماثلين على ضعف المسافة.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال هل يولد مصباح كهربائي واحد استضاءة أكبر من مصباحين مماثلين يقعان على ضعف بعد مسافة المصباح الأول؟ وضح إجابتك~ اترك تعليق فورآ.
