1. Yarıçapları r ve 2r olan aynı merkezli küresel yüzeylerin merkezindeki ışık şiddeti I olan noktasal bir ışık kaynağı ile K, L ve M küresel alanları şekildeki gibi aydınlatılmaktadır. K, L ve M yüzeylerine düşen ışık akıları sırasıyla , ve K L M z z z ‘dir. K 30o r r 60o 60o I L M Buna göre , ve K L M z z z ışık akılarını nedenini açıklayarak karşılaştırınız.
✅ Cevap ve adım adım çözüm
1. Noktasal kaynağın bir yüzeye gönderdiği ışık akısı, yüzeyin kaynağı gördüğü açıya bağlıdır. Bütün küre yüzeyine düşen akı her yarıçapta aynıdır (4π·I). Küre büyüdükçe yüzey büyür ama akı değişmez.
2. Bu yüzden akı, yüzeyin kaynağa uzaklığına değil, merkezde gördüğü açıya göre karşılaştırılır.
3. K yüzeyi 30°'lik, L ve M yüzeyleri 60°'lik açıyı görür. L küçük kürede, M büyük kürede olsa da açıları eşit olduğu için aynı miktarda ışık alırlar.
Cevap: ΦL = ΦM > ΦK. Işık akısı kaynağın merkezde gördüğü açıya bağlıdır, yüzeyin uzaklığına bağlı değildir.
Dikkat: Uzaklık aydınlanma şiddetini (E) değiştirir ama aynı açıdaki yüzeye düşen toplam akıyı değiştirmez.