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fisica:esperimenti_a_casa:grandezze_unita_fotometriche

LAB2GO Scienza

Grandezze e unità di misura fotometriche

Le grandezze fotometriche e le relative unità di misura possono a volte generare confusione, in questa sezione cerchiamo di chiarire quali siano le grandezze fotometriche fondamentali e le loro unità di misura, utilizzando, quando serve, delle analogie.

  • Il flusso luminoso $\Phi$ indica la quantità di luce emessa per unità di tempo e si misura in lumen (lm). Il flusso luminoso determina ciò che chiamiamo “luminosità”. Tale grandezza è analoga ad esempio alla quantità di acqua per unità di tempo che fluisce da un rubinetto.
  • L' illuminamento $E$ indica il flusso luminoso per unità di superficie e si misura $\frac{lm}{m^2}$, anche detti lux (lx). Esso dipende quindi dall'area della superficie che viene illuminata.
  • L' intensità luminosa $I$ indica il flusso luminoso per unità di angolo solido e si misura in $\frac{lm}{sr}$, anche detti candele (cd). Se un oggetto emette più luce in una direzione, ciò significa che l'intensità luminosa in quella direzione è maggiore.

Esempio: Prendendo una lampadina avente un dato flusso luminoso, collegandola ad un filo “penzolante” l'intensità luminosa è la stessa in tutte le direzioni (emissione isotropa), inserendola in una lampada da scrivania l'intensità luminosa è maggiore nella direzione in cui puntiamo la lampada. L'illuminamento prodotto dalla stessa lampadina è più grande su una mattonella, rispetto a quello prodotto su una parete.

Nel caso di emissione isotropa, il flusso luminoso e l'intensità luminosa sono tra loro proporzionali. Infatti, dato che l'intensità luminosa è la stessa in tutte le direzioni, per determinare il flusso luminoso è sufficiente moltiplicare l'intensità luminosa per $4 \pi$, cioè l'intero angolo solido: $$ \Phi = 4 \pi I $$

L'illuminamento prodotto da una sorgente isotropa ad una distanza $r$ da essa, sarà pari a quello prodotto sulla superficie sferica di raggio $r$, avente area $A=4 \pi r^2$, cioè $$E=\frac{\Phi}{A}=\frac{4 \pi I}{4 \pi r^2}=\frac{I}{r^2}$$

fisica/esperimenti_a_casa/grandezze_unita_fotometriche.txt · Ultima modifica: 2021/01/11 21:28 da emanuele.fondi