Candela

Înainte de 1948, diverse standarde pentru intensitatea luminoasă erau în uz în mai multe țări. Acestea se bazau, de obicei, pe luminozitatea flăcării unei „lumânări standard” de compoziție definită sau pe luminozitatea unui filament incandescent de design specific. Unul dintre cele mai cunoscute dintre acestea a fost standardul englezesc de luminozitate (candlepower). O putere de o lumânare era lumina produsă de o lumânare din spermaceti pur, care cântărea o șesime de kilogram și ardea la o viteză de 120 de boabe pe oră. Germania, Austria și Scandinavia foloseau Hefnerkerze, o unitate bazată pe producția unei lămpi Hefner.

A devenit clar că era nevoie de o unitate mai bine definită. Jules Violle propusese un standard bazat pe lumina emisă de 1 cm2 de platină la punctul său de topire (sau punctul de îngheț), numind-o Violle. Intensitatea luminii se datora efectului de radiator Planck (un corp negru), fiind astfel independentă de construcția dispozitivului. Acest lucru a facilitat măsurarea etalonului de către oricine, deoarece platina de înaltă puritate era disponibilă pe scară largă și ușor de preparat.

Comisia Internațională de Iluminat (Commission Internationale de l’Éclairage) și CIPM au propus o „nouă lumânare” bazată pe acest concept de bază. Cu toate acestea, valoarea noii unități a fost aleasă pentru a o face similară cu unitatea anterioară, lumânarea, prin împărțirea Viollei la 60. Decizia a fost promulgată de CIPM în 1946:

Valoarea noii lumânări este astfel încât luminozitatea radiatorului plin la temperatura de solidificare a platinei să fie de 60 de noi lumânări pe centimetru pătrat.

A fost apoi ratificată în 1948 de cea de-a 9-a CGPM care a adoptat un nou nume pentru această unitate, candela. În 1967, cea de-a 13-a CGPM a eliminat termenul de „lumânare nouă” și a dat o versiune modificată a definiției candela, precizând presiunea atmosferică aplicată platinei înghețate:

Candela este intensitatea luminoasă, în direcție perpendiculară, a unei suprafețe de 1 / 600 000 de metri pătrați a unui corp negru la temperatura de înghețare a platinei, sub o presiune de 101 325 newtoni pe metru pătrat.

În 1979, din cauza dificultăților de realizare a unui radiator Planck la temperaturi ridicate și a noilor posibilități oferite de radiometrie, cea de-a 16-a CGPM a adoptat o nouă definiție a candlei:

Candela este intensitatea luminoasă, într-o direcție dată, a unei surse care emite radiații monocromatice cu frecvența de 540×1012 hertzi și care are o intensitate radiantă în direcția respectivă de 1/683 watt pe steradian.

Definiția descrie modul de producere a unei surse de lumină care (prin definiție) emite o candela, dar nu specifică funcția de luminozitate pentru ponderarea radiației la alte frecvențe. O astfel de sursă ar putea fi apoi utilizată pentru a calibra instrumentele concepute pentru a măsura intensitatea luminoasă cu referire la o funcție de luminozitate specificată. Un apendice la broșura SI clarifică faptul că funcția de luminozitate nu este specificată în mod unic, ci trebuie să fie selectată pentru a defini pe deplin candela.

Termenul arbitrar (1/683) a fost ales pentru ca noua definiție să corespundă exact cu vechea definiție. Deși candela este acum definită în termeni de secundă (o unitate de bază SI) și de watt (o unitate SI derivată), candela rămâne o unitate de bază a sistemului SI, prin definiție.

Cea de-a 26-a CGPM a aprobat definiția modernă a candela în 2018 ca parte a redefinirii din 2019 a unităților de bază SI, care a redefinit unitățile de bază SI în termeni de constante fizice fundamentale.

Lasă un comentariu