2019年11月8日 星期五

點光源的L 👩‍🔬

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由面光源的L


可知面光源的A,是指面光源的面積
而本篇的A,是指點光源向外輻射後的邊界面積

面光源把Φ分配到面積A ( E = dΦ / dA ) 
再從每個dA向外輻射 ( L = dE / dω cos(θ) )
才算完成能量的傳遞

而本篇從點光源中心往外輻射
把Φ分配到邊界面積A ( E = dΦ / dA = Φ / (4π R2) )
就已經完成能量的傳遞了
所以本篇的推導是錯的

本篇的結果,還會引發後續的問題

先微分dω、再微分dA

用圖像的方式


圖1

水藍色、粉紅色和草綠色的區域
應該是會貼在球面上,像是隱形眼1樣的形狀才對
這裡沒有畫的很好

水藍色、粉紅色、草綠色都是 I = dΦ/dω

可以看出隨著r變長 dI 的厚度會變薄
所以 L = dI /dA 會隨距離變小

用代數推導

點光源有Φ 假設光源平均向外,則
I = dΦ/dω = Φ/ω = Φ/4π

圖1可知,dA切出來的部分就是dI
利用式①
可知水藍色、粉紅色、草綠色的面積為1sr * Rc 2 
(Rc代表代表它們和光源的距離)
圖1可知,dI和I只是簡單的比例關系
所以有 dI = (dA/ Rc2)* I = (dA * I) / Rc2

最後可得
L = dI / dA = I / Rc2
「但L應該是不隨距離而改變的」No Good ❌

先微分dA、再微分dω


圖:點光源

E就像漸漸變大的泡泡當泡泡半徑變大
泡泡變的更薄了(每單位面積有更少的Φ)

「這次L就不隨距離而改變了」It's Good ✔️

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