Candela

For 1948 var der forskellige standarder for lysstyrke i brug i en række lande. Disse var typisk baseret på lysstyrken af flammen fra et “standardlys” af en bestemt sammensætning eller lysstyrken af en glødeglødelampe af en bestemt konstruktion. En af de mest kendte af disse var den engelske standard for candlepower. En candlepower var det lys, der blev frembragt af et rent spermaceti-lys, der vejede en sjettedel af et pund og brændte med en hastighed på 120 korn i timen. Tyskland, Østrig og Skandinavien anvendte Hefnerkerze, en enhed baseret på effekten af en Hefner-lampe.

Det blev klart, at der var behov for en bedre defineret enhed. Jules Violle havde foreslået en standard baseret på det lys, der udsendes af 1 cm2 platin ved smeltepunktet (eller frysepunktet), og kaldte dette for Violle. Lysintensiteten skyldtes Planck-radiatorens (et sort legeme) effekt og var således uafhængig af apparatets konstruktion. Dette gjorde det let for enhver at måle standarden, da platin af høj renhed var almindeligt tilgængeligt og let at fremstille.

Den Internationale Belysningskommission (Commission Internationale de l’Éclairage) og CIPM foreslog et “nyt stearinlys” baseret på dette grundlæggende koncept. Værdien af den nye enhed blev dog valgt for at gøre den lig den tidligere enhed candlepower ved at dividere Violle med 60. Beslutningen blev bekendtgjort af CIPM i 1946:

Værdien af det nye lys er sådan, at lysstyrken i den fulde radiator ved platinets størkningstemperatur er 60 nye lys pr. kvadratcentimeter.

Det blev derefter ratificeret i 1948 af den 9. CGPM, der vedtog et nyt navn for denne enhed, candela. I 1967 fjernede den 13. CGPM udtrykket “nyt stearinlys” og gav en ændret udgave af candela-definitionen med angivelse af det atmosfæriske tryk, der anvendes på det fryseplatin:

Candela er lysstyrken i vinkelret retning på en overflade på 1/600 000 kvadratmeter af et sort legeme ved temperaturen for fryseplatin under et tryk på 101 325 newton pr. kvadratmeter.

I 1979 vedtog den 16. CGPM på grund af vanskelighederne med at realisere en Planck-radiator ved høje temperaturer og de nye muligheder, som radiometri giver, en ny definition af candela:

Candela er lysstyrken i en given retning af en kilde, der udsender monokromatisk stråling med en frekvens på 540×1012 hertz, og som har en strålingsintensitet i den pågældende retning på 1/683 watt pr. steradian.

Definitionen beskriver, hvordan man fremstiller en lyskilde, der (pr. definition) udsender én candela, men angiver ikke luminositetsfunktionen til vægtning af stråling ved andre frekvenser. En sådan kilde kan så bruges til at kalibrere instrumenter, der er beregnet til at måle lysstyrke med henvisning til en specificeret luminositetsfunktion. Et tillæg til SI-brochuren gør det klart, at luminositetsfunktionen ikke er entydigt specificeret, men skal vælges for at definere candela fuldt ud.

Den arbitrære term (1/683) blev valgt, så den nye definition ville svare præcist til den gamle definition. Selv om candela nu er defineret i forhold til sekundet (en SI-basenhed) og watt (en afledt SI-enhed), er candela pr. definition fortsat en basisenhed i SI-systemet.

Den 26. CGPM godkendte den moderne definition af candela i 2018 som en del af omdefinitionen af SI-basenheder i 2019, hvor SI-basenhederne blev omdefineret i forhold til grundlæggende fysiske konstanter.

Skriv en kommentar