Page 108 - Libro Hipertextos Fisica 2

La luz

1.5 La fotometría
100
Respuesta del ojo (%) 60 La fotometría es el estudio de la medición de la luz como el brillo per-
80
cibido por el ser humano, es decir, la verificación de la capacidad que
40
tiene la radiación electromagnética de estimular la visión. Esta energía
20
esta unidad de medida para indicar la sensación visual que conocemos
0 radiante es medida en vatios (W), sin embargo no es apropiado utilizar
400 500 600 700 como brillantez, ya que el ojo no tiene la misma sensibilidad a todas las
Longitud de onda (nm)
longitudes de onda, es decir, no tiene la misma sensibilidad a todos los
Figura 9. El ojo humano es más sensible
a una longitud de onda de 550 nm. colores.
La figura 9 muestra una relación entre la longitud de onda y la respuesta
del ojo a una misma potencia de luz. Se observa que el ojo es más sensible
a la longitud de onda de 550 nm, la cual corresponde al color amarillo-
verde. Por lo cual, es que el ojo percibe con mayor intensidad la luz
emitida por una bombilla de color amarillo que la luz emitida por una
bombilla de color azul con la misma potencia. Esta percepción de dife-
rencia de brillantez se mide mediante el flujo luminoso (F), cuya unidad
de medida es el lumen (lm). Sin embargo, la sensación de brillantez está
relacionada con el flujo luminoso y no con la potencia, por tanto, defini-
mos iluminancia o iluminación (E), de una superficie como el flujo lu-
minoso (F) que incide perpendicularmente por unidad de área, es decir:
F F
E � �
A 4� r ? 2
La unidad de medida de la iluminancia o iluminación es el lux, y es
2
equivalente al lumen/m , es decir, que la iluminación es inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia de la fuente.

EJEMPLO

Se percibe una iluminación de 2 lux sobre una mesa. Si la lámpara
que la produce se encuentra a 4 m por encima de la mesa y emite
una luz azul (l 5 470 nm), ¿cuál es la potencia de la luz que emite?
Solución:
Para una longitud de onda igual a 470 nm el ojo percibe sólo el 20%
de la luz (figura 9). Por tanto, la iluminación producida por la lám-
para que percibe el ojo (E ) es:
p
E p 2lux
E 5 5 5 10 lux Al remplazar y calcular
20% 0,2
Por tanto, E � F
4� r ? 2
F 5 E ? 4p ? r Al despejar F
2
HERRAMIENTA
2
MATEMÁTICA F 5 10 lux ? 4p ? (4 m) 5 2.010,62 lm Al remplazar y calcular
1
Como 1 lumen 5 680 W, entonces:
1
Un lumen equivale a 680 W de luz amarilla
P
verde (l 5 550 nm). 2.010,62 lm 5 1W Al establecer la proporción
680 lm
1 lumen 5 1 W P 5 2,97 W Al calcular
680 La luz que emite tiene una potencia de 2,97 W.

108 © Santillana

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