Candela

Před rokem 1948 se v řadě zemí používaly různé normy pro svítivost. Ty byly obvykle založeny na jasu plamene „standardní svíčky“ definovaného složení nebo na jasu žhavicího vlákna určité konstrukce. Jedním z nejznámějších byl anglický standard candlepower. Jedna candlepower představovala světlo, které vydává čistá spermacetová svíčka o hmotnosti jedné šestiny libry a hořící rychlostí 120 zrn za hodinu. Německo, Rakousko a Skandinávie používaly Hefnerkerze, jednotku založenou na výkonu Hefnerovy lampy.

Ukázalo se, že je potřeba lépe definovaná jednotka. Jules Violle navrhl normu založenou na světle vyzařovaném 1 cm2 platiny při jejím bodu tání (nebo bodu tuhnutí) a nazval ji Violle. Intenzita světla byla způsobena Planckovým zářičem (černé těleso), a byla tedy nezávislá na konstrukci přístroje. Díky tomu mohl etalon snadno změřit kdokoli, protože platina vysoké čistoty byla běžně dostupná a snadno se připravovala.

Mezinárodní komise pro osvětlení (Commission Internationale de l’Éclairage) a CIPM navrhly „novou svíčku“ založenou na této základní koncepci. Hodnota nové jednotky však byla zvolena tak, aby byla podobná dřívější jednotce candlepower dělením Violle šedesáti. Rozhodnutí bylo vyhlášeno CIPM v roce 1946:

Hodnota nové svíčky je taková, že jas plného zářiče při teplotě tuhnutí platiny je 60 nových svíček na centimetr čtvereční.

To pak bylo ratifikováno v roce 1948 9. CGPM, která přijala nový název této jednotky, kandela. V roce 1967 13. CGPM odstranila termín „nová svíčka“ a uvedla pozměněnou verzi definice kandely s upřesněním atmosférického tlaku působícího na mrznoucí platinu:

Kandela je svítivost v kolmém směru povrchu 1 / 600 000 čtverečního metru černého tělesa při teplotě mrznoucí platiny a tlaku 101 325 newtonů na čtvereční metr.

V roce 1979, vzhledem k obtížím při realizaci Planckova zářiče při vysokých teplotách a novým možnostem, které nabízí radiometrie, přijala 16. CGPM novou definici kandely:

Kandela je svítivost v daném směru zdroje, který vysílá monochromatické záření o frekvenci 540×1012 hertzů a který má v tomto směru intenzitu záření 1/683 wattů na steradián.

Definice popisuje způsob výroby světelného zdroje, který (podle definice) vyzařuje jednu kandelu, ale neuvádí funkci svítivosti pro vážení záření na jiných frekvencích. Takový zdroj by pak mohl být použit ke kalibraci přístrojů určených k měření svítivosti s ohledem na specifikovanou funkci svítivosti. V dodatku k brožuře SI je jasně uvedeno, že funkce svítivosti není jednoznačně specifikována, ale musí být zvolena, aby byla kandela plně definována.

Libovolný člen (1/683) byl zvolen tak, aby nová definice přesně odpovídala staré definici. Ačkoli je kandela nyní definována v termínech sekundy (základní jednotka SI) a wattu (odvozená jednotka SI), zůstává kandela z definice základní jednotkou soustavy SI.

26. zasedání CGPM schválilo moderní definici kandely v roce 2018 jako součást redefinice základních jednotek SI pro rok 2019, která nově definovala základní jednotky SI v termínech základních fyzikálních konstant.

Napsat komentář