الاستضاءة من الشدة الضوئية
اعرف شدة إضاءة السطح قبل أن تضع المصباح: 100 كانديلا على بعد 2 متر تعطي 25 لوكس على سطح مواجه للمصدر، بقسمة شدة الإضاءة على مربع المسافة. مجانًا في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الشدة
- 100
- المسافة
- 2
- الإضاءة
- 25 lux (lx)
- المسافة المربعة
- 4
- الدقة
- 10
تجيب حاسبة الاستضاءة من الشدة الضوئية هذه عن سؤال جوهري في القياس الضوئي: إذا كان لمصدر ضوء نقطي شدة ضوئية معلومة بالكانديلا، فما مقدار الاستضاءة باللوكس الساقط على سطح عند مسافة معلومة؟ وفق قانون التربيع العكسي لسطح مواجه للمصدر، تساوي الاستضاءة الشدة مقسومة على مربع المسافة. تشمل الفحوص الكلاسيكية مئة كانديلا عند مترين فتعطي خمسة وعشرين لوكسًا، وكانديلا واحدة عند متر واحد فتعطي لوكسًا واحدًا. المحرك حساب محدود خالص بلا استدعاءات شبكة ولا عيّنات عشوائية ولا اختصارات تعتمد على التاريخ.
ماذا تعني استضاءة المصدر النقطي وما الذي تحتويه الاستجابة
تقيس الشدة الضوئية مقدار التدفق الضوئي الذي يرسله المصدر في زاوية مجسمة وحدوية، وتُعبَّر عنها بالكانديلا. وتقيس الاستضاءة مقدار التدفق الضوئي الواصل لكل وحدة مساحة على سطح مستقبِل، وتُعبَّر عنها باللوكس، أي لومن واحد لكل متر مربع. لمصدر نقطي مثالي، تكون الزاوية المجسمة التي تقابلها رقعة صغيرة مساحتها A على المسافة r هي A على r تربيع، فيكون التدفق عبر تلك الرقعة هو الشدة مضروبة في A على r تربيع، وتكون الاستضاءة ببساطة الشدة على r تربيع.
عندما تكون الشدة بالكانديلا والمسافة بالأمتار، تكون النتيجة باللوكس لسطح عموده يتجه نحو المصدر. الإضاءات الحقيقية ممتدة، والغرف لها انعكاسات، والسطوح المائلة تحتاج عامل جيب التمام، لكن صيغة المصدر النقطي في الفضاء الحر تبقى الفحص القياسي من الرتبة الأولى في الكتب ورسوم أوراق البيانات وتقديرات التباعد. تشمل الحالات المرفوضة غياب الشدة أو المسافة؛ وقيمًا غير منتهية؛ ومقادير فوق السقوف الموثقة؛ وشدة سالبة؛ وأي مسافة صفرية أو سالبة، لأن نموذج التربيع العكسي غير معرّف عند المصدر.
أين تناسب تقديرات استضاءة التربيع العكسي الدراسة والتصميم والبرمجيات
يلتقي الطلاب بـ E يساوي I على r تربيع عندما تسأل وحدة قياس ضوئي أو بصريات عن سطوع سطح عند تباعد معلوم، أو عندما يبدأ مختبر من تصنيف شدة مصباح ويريد لوكسًا على منضدة، أو عندما يطلب سؤال مسابقة انخفاض شدة بمقدار أربعة عند مضاعفة المدى دون اختراع تصحيحات غرفة. يستخدم مصممو الإضاءة وفنيو المسرح الصيغة المغلقة نفسها كتقدير أول لمدى وجوب جلوس كشاف أو وحدة LED عن جدار أو ممثل قبل القياس في الموقع بمقياس لوكس.
يمكن للمعلمين توليد مفاتيح إجابة مسبقًا لأزواج شدة ومسافة متواضعة دون الوثوق بتطبيقات معتمة تخلط بصمت التدفق الضوئي والشدة والاستضاءة. يستدعي المطوّرون العقد نفسه من سكربتات لبذر متجهات اختبار حتمية لأدوات إضاءة، أو لتحويل قيمة ورقة بيانات بالكانديلا إلى خريطة لوكس عند مسافة العمل، أو لاستيفاء عبارات تحديات برمجة تطلب E بدل رسم مرتجل. تستخدم أدوات المنتج والتعليم الحل عندما يكتب المتعلم مئة كانديلا عند مترين ويجب أن تعرض الواجهة خمسة وعشرين لوكسًا مع تذكير صيغة واضح.
اقرنوها بمحولات وحدات اللوكس والكانديلا عند بناء مختبر صغير من حاسبات قياس ضوئي مجانية وحتمية.
حالات الاستخدام
واجبات وتمارين القياس الضوئي للتربيع العكسي
تحققوا من مسائل الكتب التي تطلب استضاءة سطح من مصدر نقطي باستخدام E = I / r² مع الشدة بالكانديلا والمسافة بالأمتار.
تصميم الإضاءة وتقديرات التباعد
قدّروا تقريبًا اللوكس على جدار أو مكتب أو منصة من تصنيف كانديلا معلوم ومسافة عمل قبل قراءات مقياس اللوكس في الموقع.
الأسئلة الشائعة
ما الصيغة المستخدمة؟
قانون القياس الضوئي للتربيع العكسي لمصدر نقطي: E = I / r². مع I بالكانديلا وr بالأمتار، يكون E باللوكس لسطح عمودي على الشعاع.
ماذا يحدث إذا كانت المسافة صفرًا؟
المسافة الصفرية غير معرّفة تحت نموذج التربيع العكسي (قسمة على صفر في E = I / r²).
هل تراعي السطوح المائلة أو انعكاسات الغرفة؟
لا. تطبق فقط صيغة المصدر النقطي في الفضاء الحر للسقوط العمودي. تراجع جيب التمام والمصادر الممتدة والمسارات المتعددة خارج هذه الأداة.
ما الفرق بينها وبين محول وحدات الاستضاءة؟
يغيّر المحول أسماء اللوكس إلى foot-candles أو phot دون استخدام الشدة. تحسب هذه الأداة الاستضاءة من الشدة الضوئية والمسافة عبر E = I / r².
ماذا يحدث للاستضاءة إذا ضاعفت المسافة؟
تنخفض إلى الربع لأن المسافة تدخل في الحساب مربّعة. وهذا هو الانخفاض بأربعة أضعاف الذي يتوقعه قانون التربيع العكسي لمصدر نقطي.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/illuminance-from-intensity \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"intensity":100,"distance":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/illuminance-from-intensity", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"intensity": 100,
"distance": 2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/optics/illuminance-from-intensity",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"intensity": 100,
"distance": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/illuminance-from-intensity", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"intensity":100,"distance":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"intensity":100,"distance":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/illuminance-from-intensity", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"intensity": 100,
"distance": 2
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.illuminance_from_intensity",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الحدود
max_intensity | 1000000000000000 |
max_distance | 1000000000000000 |
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
استخدموها مجانًا في المتصفح لتدريبات تصميم الإضاءة وأوراق المختبر والواجبات، أو استدعوا API بسعر $0.002 لكل طلب ناجح عندما تحتاجون إلى مثبتات استضاءة تربيعية عكسية قابلة للتكرار في CI أو أدوات قياس ضوئي أو عروض تعليمية.
ماذا تعني استضاءة المصدر النقطي وما الذي تحتويه الاستجابة
تُرجع هذه الحاسبة شدة الإدخال والمسافة؛ والاستضاءة المحلولة؛ والقيمة الوسيطة distance_squared؛ والدقة المستخدمة؛ ووسم الطريقة inverse_square_illuminance؛ وسلسلة صيغة قصيرة؛ وملاحظة وحدة بأن الاستضاءة تُبلَّغ باللوكس. لا يوجد مسار مونت كارلو ولا نموذج بيئة: إما أن يقيّم المحرك الصيغة المغلقة ضمن النطاقات المدعومة أو يرفض الإدخال بـ invalid_input. إن احتجتم فقط إلى التحويل بين اللوكس وfoot-candles، فاستخدموا محول وحدات؛ تحل هذه الصفحة الاستضاءة من الشدة والمدى فقط، بمخرج عددي مستقر لأوراق العمل واختبارات الوحدة ومستخدمي API.
كيف تُقرأ الشدة والمسافة وكيف تبقى النتائج قابلة للتكرار
يجب أن تكون الشدة غير سالبة؛ وتُرفض قيمة كانديلا سالبة باعتبارها غير فيزيائية للشدة الضوئية. يجب أن تكون المسافة عددًا منتهيًا موجبًا بوحدة طول متسقة؛ والأمتار هي الاختيار المعتاد في SI ليخرج E باللوكس، لكن أي مقياس موجب يوافق نموذجكم يعمل إن فسّرتم وحدة E باتساق. يُسمح بعلامات زائد اختيارية في البداية والترميز العلمي على السلاسل العددية عندما تُفسَّر ككسور عشرية منتهية؛ وتُرفض المسافات المضمنة والبادئات الست عشرية والرموز غير العددية برسالة واضحة حتى لا تصبح خلية خاطئة رقم لوكس خاطئًا. الحقول المفضلة هي intensity للشدة الضوئية بالكانديلا وdistance لمدى المصدر إلى السطح بالأمتار، لكن تُقبل الأسماء البديلة I وluminous_intensity وcandela وcd للشدة، وr وd وrange وmeters وmetres للمسافة، حتى تعيد جداول البيانات وسلاسل الاستعلام والنماذج المكتوبة استخدام العقد نفسه. تفشل المسافة الصفرية أو السالبة بـ invalid_input لأن المدى الصفري غير معرّف تحت قانون التربيع العكسي. يختار حقل precision اختياري، بأسماء بديلة decimals وdp، عدد المنازل العشرية المعروضة لكل الحقول العددية، والافتراضي عشرة والحد خمسة عشر كي تبقى goldens JSON مستقرة. اقرنوا التشغيل المجاني في متصفح هذه الصفحة بـ API المدفوعة عندما تحتاجون النتيجة الرياضية نفسها داخل خط أنابيب آلي دون إعادة تنفيذ I على r تربيع بأنفسكم.
أين تناسب تقديرات استضاءة التربيع العكسي الدراسة والتصميم والبرمجيات
في هذه الصفحة يعمل كل شيء في متصفحكم؛ وعبر API تكلف كل استعلام ناجح $0.002، ولا تُحاسب المدخلات غير الصالحة، ولا يُخزَّن شيء بعد إرجاع الاستجابة. ذلك التقسيم — استكشاف تفاعلي مجاني وAPI مدفوعة مطابقة — يطابق بقية كتالوج المستوى A في KIT ويتيح الانتقال من عرض صفّي إلى خط أنابيب آلي دون تغيير النتيجة الرياضية.
حالات التكامل
مثبتات قياس ضوئي حتمية
ولّدوا قيم استضاءة وdistance_squared قابلة للتكرار لاختبارات الوحدة وتأكيدات CI والعروض التعليمية التي تثبّت I وr.
أسئلة تقنية
كم تكلفة حاسبة الاستضاءة من الشدة الضوئية؟
إنها مجانية في متصفحكم في هذه الصفحة. عبر API يكلف الطلب الناجح $0.002؛ ولا تُحاسب المدخلات غير الصالحة.