تحترق شمعة، ويرتجف اللهب، وتتنفس الهالة. يسيل الشمع على الشمعة. وإلى اليمين يخرج مخروط من الضوء يقتطع من كرة زاوية مجسمة قدرها ستراديان واحد. وفي الأعلى تجري موجة خضراء بتردد 540 THz. وفي الأسفل تنزلق علامة مقياس الإضاءة على سكة: عند 2 m 0,25 lx، وعند 1 m 1 lx، وعند 0,5 m 4 lx. ويومض مصباح تسجيل.
صفحة الوحدة
وحدة أساسية في النظام الدوليمراجعة 2026-10كانديلا cd
وحدة أساسية في النظام الدولي · الكمية: شدة الإضاءة — الضوء الذي يرسله مصدر في اتجاه واحد
الوحدة التي كانت يومًا شمعة
في 1860 تنازعت شركات الغاز في لندن على أيّ غاز يضيء أكثر. ولمقارنة المواقد اعتمد البرلمان معيارًا: شمعة من العنبر الأبيض وزنها سدس رطل تحترق بمعدل 120 حبة في الساعة. وصار سطوع موقد الغاز يُعطى «بالشموع».
الشمعة معيار سيئ: يرتجف اللهب، ويتفحّم الفتيل، ويختلف الشمع. ومع الوقت استُبدلت الشمعة بالبلاتين المسخّن حتى الانصهار، ثم برقم. واليوم الكانديلا هي شدة إضاءة مصدر يُصدر عند 540 THz 1/683 من الواط لكل ستراديان. وما زالت الشمعة العادية تضيء بنحو كانديلا واحدة.
لم يُختر التردد 540 THz مصادفة. إنه ضوء أخضر طوله الموجي نحو 555 nm، والعين أشد حساسية له. لذلك الكانديلا هي الوحدة الأساسية الوحيدة في النظام الدولي التي بُني فيها الإنسان: فهي لا تقيس طاقة الضوء، بل مدى سطوعه في نظرنا.
رمز الكانديلا حرفان صغيران cd، بلا نقطة. وحرف Cd الكبير هو الكادميوم. وتُكتب الكمية بحرف I كبير مع v سفلي — شدة الإضاءة. ويُكتب اسم الوحدة بلا تكبير: كانديلا.
شدة الإضاءة والاستضاءة. الكانديلا تقول كم يضيء مصدر بقوة في اتجاه واحد. واللوكس يقول كم من الضوء سقط على سطح. الشمعة نفسها تعطي 1 lx على بعد متر و0,01 lx على بعد عشرة.
01 · التعريف
ستراديان · لومن · عينيرسل المصدر الضوء في كل الاتجاهات، لكن ليس دائمًا بالتساوي. المصباح اليدوي يضيء إلى الأمام ولا يكاد يضيء إلى الخلف. لذلك تُحسب شدة الإضاءة لكل اتجاه على حدة: كم من الضوء يخرج في مخروط صغير حول ذلك الاتجاه.
يُقاس حجم المخروط بزاوية مجسمة بالستراديان. ستراديان واحد يقتطع من كرة نصف قطرها 1 m مساحة 1 m². والتدفق الضوئي باللومن مقسومًا على الزاوية المجسمة هو شدة الإضاءة. والكانديلا الواحدة لومن واحد لكل ستراديان.
اللومن يعدّ الضوء مع تصحيح للعين. تُضرب قدرة الإشعاع في منحنى الحساسية V(λ): يساوي واحدًا عند 555 nm وينخفض نحو البنفسجي والأحمر. ليزر أحمر وآخر أخضر بالقدرة نفسها يختلفان للعين أضعافًا، وبالتالي بالكانديلا أيضًا.
كم من الضوء يصل إلى الورقة
في الأعلى غرفة مظلمة فيها منضدة. إلى اليسار مصدر، وإلى اليمين شاشة بيضاء عليها مقياس إضاءة. حرّك الشاشة: تتغير الاستضاءة عكسيًا مع مربع المسافة. اختر مصدرًا: شمعة، مصباح متوهج، مصباح يدوي LED بحزمة ضيقة، منارة. في المصباح اليدوي يمكن تضييق الحزمة: يبقى التدفق نفسه وتزداد الشدة. ومنزلق الطول الموجي يلوّن المصدر بقدرة الإشعاع نفسها. الكهرماني يُظهر الضوء، والأخضر العين ومنحنى V(λ)، والبنفسجي الزوايا والأدوات. وفي الأسفل ثلاثة مناظر. «المسافة» هي الاستضاءة مقابل r. «العين» هي منحنى V(λ) والطول الموجي الحالي. «المخطط» هو شدة الإضاءة حسب الاتجاه.
ضوء مجموع في مخروط ضيق
مصباح يدوي بقوة 300 lm أضعف تدفقًا من مصباح 1700 lm. لكن المصباح يضيء في كل الاتجاهات، أما المصباح اليدوي فيجمع ضوءه في مخروط عرضه 10°. والزاوية المجسمة لمثل هذا المخروط 0,024 sr، وشدة الإضاءة في وسط الحزمة تتجاوز 10 000 cd. لذلك يُكتب على المصباح اليدوي الكانديلا، وعلى علبة المصباح اللومن: أشياء مختلفة، وكلها صادقة.
02 · التحويل
وحدات · حزمة · شموع تاريخيةمن الكانديلا إلى اللومن واللوكس والشموع القديمة
أدخل شدة إضاءة أو تدفقًا. التبويب الأول يُظهر الاستضاءة على مسافات مختلفة وتدفق مصدر منتظم. والثاني يحوّل تدفق مصباح يدوي إلى كانديلا عند عروض حزمة مختلفة. والثالث يعطي «الشموع» التاريخية بالكانديلا.
| {k} | {v} | {note} |
في التقنية تختلف شدة الإضاءة مليارات المرات: من جزء من ألف من الكانديلا في مؤشر لوحة القيادة إلى عشرات الملايين في منارة. وتتحمل العين هذا المدى لأنها لا ترى الكانديلات بل لوغاريتمها: مصدر أقوى بعشر مرات يبدو أسطع بمرتين أو ثلاث فقط.
04 · أدوات القياس
فوتومتر بنزن · فوتومتر زاوي · راديومتر · مقياس إضاءةيُقارن الضوء بالضوء
{title}
{text}
05 · قواعد الكتابة
cd حروف صغيرة · بلا نقطةcd — حرفان صغيران
يُكتب رمز الكانديلا بحروف صغيرة مع فراغ بعد العدد. وتأخذ المضاعفات بادئات: kcd، mcd. ولا تُخلط الشدة بالتدفق أو بالاستضاءة: لكل منها وحدتها. وللمصابيح اليدوية والكشافات تُعطى الشدة في وسط الحزمة.
Cd هو الكادميوم، ولا توضع نقطة بعد الرمز. ولومنات الكشاف تدفقه، لا الشدة في الحزمة. والكانديلا لومن لكل ستراديان، لا مجرد لومن. وتُقاس الاستضاءة باللوكس. ويُكتب اسم الوحدة بلا تكبير، و«الشمعة» وحدة مهجورة لا تُستخدم في النظام الدولي.
06 · الوحدات المجاورة
قياس الضوء1 lm = 1 cd·sr — التدفق كله.
lx1 lx = 1 lm/m² — الضوء على سطح.
cd/m²شدة الإضاءة لكل متر مربع من سطح مضيء.
07 · القسم التاريخي
أرشيف · من شمعة العنبر الأبيض إلى 683 lm/Wكيف صارت الشمعة رقمًا
{title}
{text}
الكانديلا تستند إلى عين متوسطة
منحنى V(λ) ليس عين إنسان بعينه، بل متوسط تجارب من عشرينيات القرن العشرين. طُلب من الراصدين مقارنة سطوع حقلين ملونين، ومن الإجابات اشتُق جدول اعتمدته اللجنة الدولية للإضاءة عام 1924. لكل إنسان منحناه، وعند من لديهم قصور في رؤية الألوان يكون مزاحًا بوضوح.
لذلك فالجهاز الذي يقيس الكانديلا يقيس الواط أولًا ثم يحوّله حسب الجدول. والفوتومتر ذو المرشح الذي يحاكي V(λ) يعمل جيدًا مع الضوء الأبيض. أما مع مصابيح LED الزرقاء والخطوط الضيقة فيخطئ المرشح أكثر، فتُفحص هذه المصادر بمطياف إشعاعي.
إلى اليمين منحنيان. الأخضر هو الرؤية النهارية وذروتها عند 555 nm، والأزرق الرؤية الليلية، الشفقية، وذروتها عند 507 nm. في الظلام يبدو الأزرق أسطع من الأحمر، مع أن الكانديلا لا تحسب ذلك.
فهرس الكميات
الضوء والقياس الضوئي · 12 صفحة
الفهرس · كل الكميات في صفحة واحدةالمختبر عند مدخل الفهرسقطرة حمض تغيّر لون العصير، والملح يلوّن اللهب، والماء يتجمد بنقرة. وتحتها كل صفحات Simetrium بحسب المجال وبالترتيب الأبجدي.افتح الفهرس ←
