بعض المفاهيم الأساسية في قياس الضوء

الفيض الضوئي:

يعرف الفيض الضوئي بكمية الضوء المنبعثة من المصدر الضوئي في الثانية الواحدة. و يقاس الفيض الضوئي بوحدة تسمى اللومن و هو الفيض المنبعث في الثانية خلال زاوية مجسمة مقدارها الوحدة من مصدر قوة إضاءته شمعة عيارية.

من هذا نرى أن الشمعة العيارية تبعث في جميع الاتجاهات فيضا مقداره 4π لومن في الثانية الواحدة. فإذا فرضنا مصدرا قوة إضاءته F   شمعة عيارية فان كمية الضوء المنبعثة منه في الثانية الواحدة هي 4π F.

شدة الاستضاءة:

تعرف شدة استضاءة سطح بكمية الضوء (الفيض) الذي يسقط عموديا على وحدة المساحات في الثانية الواحدة.

فاذا تصورنا كرة جوفاء مركزها المصدر و نصف قطرها r فان شدة الاستضاءة عند أي نقطة على سطح الكرة تعطى من

      (1)

و الوحدة العملية لقياس شدة الاستضاءة هي اللاكس وهي الفيض الضوئي لكل متر مربع.

قانون التربيع العكسي:

اذا فرضنا وجود مصدر ضوئي عند مركز كرتين، نصفي قطرهما r₁, r₂ فان شدة الاستضاءة على سطح الكرة الأول

 (2)

و شدة الاستضاءة على سطح الكرة الثاني

  (3)

من هنا نرى أن شدة الاستضاءة على سطح مضاء تتناسب عكسيا مع بعد السطح عن المصدر و طرديا مع قوة المصدر، و هذا هو قانون التربيع العكسي.

و عليه تكون النسبة بين شدة استضاءة السطحين هي:

   (4)