Calculer l'intensité de la lumière à un moment donné est un exercice de base en laboratoire que les élèves rencontrent en classe de physique. Ce calcul est légèrement plus difficile que les autres calculs impliquant de la lumière car il existe différentes manières d'évaluer l'intensité de la lumière. L'intensité lumineuse en un point particulier dépend de la configuration de la source lumineuse et des directions dans lesquelles elle émet de la lumière. L’exemple le plus simple de calcul d’intensité lumineuse concerne l’intensité de la lumière autour d’une ampoule émettant la même lumière dans toutes les directions.
Trouvez la puissance de l'ampoule. Votre fiche de travail de laboratoire peut vous donner cette information ou vous devrez peut-être la trouver vous-même. La puissance est habituellement déterminée par l'ampoule.
Mesurez la distance entre la source de lumière et votre point d’intérêt. Utilisez des mesures métriques.
Convertissez la distance que vous avez mesurée en mètres. Par exemple, si le point auquel vous souhaitez calculer l’intensité lumineuse se trouve à 81 cm de la source lumineuse, indiquez que votre réponse est 0,81 mètre. Cette valeur représente le rayon d'une sphère entourant le bulbe.
Place la valeur de l'étape 3. Vous utiliserez ce nombre pour calculer la surface de la sphère. La surface d'une sphère est égale à 4 (pi) r2. Dans cet exemple, la quadrature du rayon de 0,81 mètre vous donne 0,656.
Multipliez la réponse de l'étape 4 par 4. Dans cet exemple, multipliez 0.656 par 4 pour obtenir 2.62.
Multipliez votre réponse de l'étape précédente par pi. Cette réponse est la surface de votre sphère d’intensité lumineuse. Dans cet exemple, multipliez 2,62 par pi pour obtenir 8,24. Si vous avez une calculatrice scientifique, utilisez la touche pi pour résoudre ce problème. Si vous utilisez une calculatrice à quatre fonctions, vous pouvez approximer pi en 3.14.
Divisez la puissance en ampoules par la réponse de l'étape précédente. Cette réponse finale est donnée en watts par mètre carré. Cette réponse vous indique que l’intensité lumineuse à votre point sur la sphère est égale au nombre de watts émis par l’ampoule divisés par la surface de la sphère. Si vous aviez une ampoule de 60 watts au centre de cette sphère, vous diviseriez 60 par 8,24 pour obtenir une intensité lumineuse de 7,28 watts par mètre carré.