Işık Enerjisi Nedir?

Işık Enerjisi - Işık Enerjisi Nedir

Işık enerjisi bir fiziksel niceliktir ve insan gözünün algıladığı ışık enerjisinin miktarını ifade eder Bu tariften de anlaşıldığı gibi, ışık enerjisi hem ışınım yapan kaynağın gücüne, hem de insan gözünün özelliğine bağlıdır SI birimi MKS sisteminde lumen•saniye dir(lm•s kısaltmasıyla gösterilir) Aynı birim fotoğrafçılıkta büyük yenilikler yapmış olan İngiliz bilim adamı William Fox Talbot (1800-1877) adına izafeten talbot olarak ta bilinir Ancak talbot henüz bir SI birim olarak tescil edilmemiştir

Dalgaboyu ve frekans

Işınım dalgaboyu veya frekans ile tarif edilebilirİkisi arasındaki ilişki
Burada λ dalga boyu, f frekans ve c de ışık hızıdır
Işık hızı boşlukta 299 792 458 m/s dir MKS sisteminde dalgaboyu birimi metre (m) , frekans birimi ise Hertz (Hz) dir (Yukardaki ilişkide frekans GHz cinsinden verilirse, dalgaboyu da nm cinsinden hesaplanabilir)



Elektromanyetik dalgaların enerjisi

Elektromanyetik dalgalar enerji taşıyıcısıdırlar Suyun Güneş ışığı ile ısıtılması, Güneş panelleriyle elektrik üretilmesi gibi örnekler elektromanyetik dalgalarla taşınan enerjinin de fiziğin diğer dallarında tanımlanan enerjiden başka bir şey olmadığını ortaya koyar Elektromanyetik dalgalarla taşınan enerjinin birimi joule veya watt•saniyedir Ne var ki ışık enerjisi elektromanyetik enerjinin sadece bir bölümünü oluşturur

Kaynağın elektromanyetik enerjisi ve ışık enerjisi

Elektromanyetik dalgalar yayan bir kaynak çeşitli dalga boylarında ışınım yapar Kaynağın elektromanyetik enerjisi bütün bu dalgaboylarındaki ışınımların toplamı kadardır Ne var ki, insan gözü bu spektrumun sadece bir bölümüne duyarlıdır 380-740 nm (nanometre) arasndaki bu bölge ışık (ya da optik) bölgesidir Işık enerjisi sözü ile sadece bu bölgedeki enerji kastedilir Açıkça görüldüğü gibi, kaynağın ışık enerjisi aynı kaynağın elektromanyetik enerjisinden daha azdır Öte yandan 380-740 nm arasındaki bölgede de insan gözü elektromanyetik ışınıma tam olarak duyarlı değildir Duyarlılık 550 nm dalgaboyuna sahip tek frekanslı (monokromatik) ışınımda maksimum iken, diğer dalgaboylarında algılama daha azdır

Işık akısı ve ışık enerjisi

Gözün algıladığı elektromayetik güce ışık akısı denildiği için, gözün algıladığı enerji de ışık akısı ile bu akının süresinin çarpımı olarak ifade edilir
Burada Φ ışık aksı, t zaman ve Q de ışık enerjisidirMKS sisteminde ışık akısının SI birimi lumen, zamanın SI birimi ise saniyedir



Işık şiddeti ve ışık enerjisi

Işık şiddeti birim katı açı içine düşen akı miktarıdır Noktasal kaynak için,
Burada I ışık şiddetidir Işık şiddeti birimi candela ya dilimideki söylenişi ile kandela dır (Uluslar arası komisyon Commission internationale de l'éclairage candela birimin yedi temel SI biriminden biri olarak saptamıştır)
ve
Kaynak: Işık Enerjisi - Wikipedia