مصباح كهربائي تدفقه الضوئي 800lm يبعد عن رف المكتبة 1m وعن سطح طاولة المكتب 2m وعن أرضية الغرفة 3m أي مما يلي أكثر استضاءة؟
الإجابة الصحيحة هي:
رف المكتبة.
لماذا رف المكتبة أكثر استضاءة؟ شرح مبسط مع الرسوم التوضيحية
السؤال: لدينا مصباح كهربائي يصدر ضوءًا بقدرة 800 لومن. هذا الضوء يسقط على ثلاثة أسطح: رف مكتبة قريب، وسطح طاولة مكتب أبعد قليلاً، وأرضية الغرفة الأبعد. السؤال هو: أي سطح سيبدو أكثر إضاءة؟
الجواب: رف المكتبة هو السطح الأكثر إضاءة.
لماذا؟
تخيل الضوء كحزمة من الأشعة تنتشر في جميع الاتجاهات من المصباح. كلما ابتعدنا عن المصباح، تنتشر هذه الأشعة على مساحة أكبر، مما يقلل من شدة الإضاءة على السطح.
الشرح بالصور والرسوم التوضيحية:
- الشكل أعلاه: يوضح كيف تنتشر أشعة الضوء من المصباح في خطوط مستقيمة.
- المسافة تؤثر: كلما زادت المسافة بين المصباح والسطح، كلما انتشرت الأشعة على مساحة أكبر، مما يقلل من شدة الإضاءة على ذلك السطح.
- الشكل أعلاه: يوضح كيف أن رف المكتبة الأقرب إلى المصباح يتلقى أشعة ضوئية أكثر تركيزًا، مما يجعله أكثر إضاءة من سطح الطاولة والأرضية.
ببساطة:
- قانون التربيع العكسي: شدة الإضاءة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة بين مصدر الضوء والسطح. يعني ذلك أنه كلما زادت المسافة بمقدار الضعف، تقل شدة الإضاءة إلى ربعها.
- الرف الأقرب: بما أن رف المكتبة هو الأقرب إلى المصباح، فإنه يتلقى أكبر كمية من الضوء وبالتالي يكون أكثر إضاءة.
استخدام الإيموجي لتوضيح الفكرة: (مصباح) (رف كتب) (طاولة) (أرضية)
- مثال: "الضوء من المصباح يسقط على الرف بقوة أكبر لأنه أقرب، بينما يتشتت الضوء على الأرضية أكثر."
لماذا هذا مهم؟
- الإضاءة في المنزل: عند تصميم إضاءة المنزل، يجب مراعاة المسافات بين المصابيح والأثاث للحصول على أفضل توزيع للإضاءة.
- الفوتوجراف: فهم كيفية انتشار الضوء يساعد المصورين في الحصول على أفضل الإضاءة لصورهم.
- العلم: هذا المبدأ الأساسي للضوء يفسر العديد من الظواهر الطبيعية.
خلاصة:
رف المكتبة هو الأكثر إضاءة لأنه الأقرب إلى المصباح. هذا المفهوم البسيط له تطبيقات واسعة في حياتنا اليومية.