Является ли фонарик с 3 светодиодами ярче, чем с одним светодиодом? (одинаковые светодиоды, одинаковая мощность через каждый светодиод)

Скажем, у меня есть один светодиод в фонарике, он излучает свет.

Теперь, если у меня есть 3 таких светодиода в одном фонарике, каждый светодиод получает такое же количество энергии, как и один светодиод в описанной выше модели (таким образом, производя по отдельности такое же количество света), я получу ( воспринимать) больше света? Будет ярче? (учитывая, что 3 светодиода расположены очень близко друг к другу, в одном направлении и т. д.)

Быстро сказал : воспринимаемый свет «суммирует»?

Спросите себя, что такое яркость с точки зрения свойств света (количество фотонов). Понимая это, вы должны увидеть ответ.
Должен ли это быть фонарик и светодиоды? Это тот же ответ, что и наличие в комнате 100-ваттной лампочки или 3100-ваттной лампочки в той же комнате.
@annav да, мне все равно, это может быть лампочка, и ответ будет таким же, я думаю. Но что это за ответ?

Ответы (1)

Помните, что напряженность пропорциональна квадрату электрического поля. Таким образом, если три электрических поля суммируются, то суммарная напряженность увеличится не в 3, а в 9 раз. Однако на практике три электрических поля вряд ли будут находиться в фазе друг с другом. Кроме того, они также вряд ли будут указывать в одном направлении. Кроме того, существует вероятность того, что все они имеют одинаковую величину и указывают на 120 о в этом случае они точно компенсируют друг друга. Таким образом, интенсивность на самом деле может быть от 0 до 9 раз больше индивидуальной интенсивности. Это что касается мгновенной интенсивности, интенсивности в конкретный момент времени. Интенсивность, которую мы на самом деле воспринимаем как люди, будет средней по времени интенсивностью (человеческий глаз не может воспринимать колебания более 20 Гц, а частота видимого света намного выше). поле) за один период времени.

я "=" 1 Т ∫ 0 Т ( Е 1 ( т ) → + Е 2 ( т ) → + Е 3 ( т ) → ) 2 г т
Из-за их зависимости от синусов и косинусов только члены, имеющие квадраты этих функций, будут вносить свой вклад, а остальные будут равны нулю, и, таким образом, это будет ровно в 3 раза больше интенсивности отдельной лампы. Так что получается, что они складываются, но этого нельзя было сделать априори, потому что математика должна была быть проработана.

Свет от разных светодиодов не является когерентным и поэтому не будет мешать. Света будет в три раза больше, но как это воспримет глаз, остается только гадать.
Почему не E1^2 + E2^2 + E3^2, если волны не мешают друг другу? Или вы не можете, как предлагает Уилл , рассматривать свет как сгусток фотонов, а не как волну? (кстати, вы действительно можете «отменить» часть света, излучая идеальный «сигнал» с противоположной фазой?)
«но это не могло быть заключено априори, математика должна была быть разработана». Мой априорный аргумент состоит в том, что энергия аддитивна. Каждая лампочка мощностью 3 сто ватт дает такой же свет, как и лампочка мощностью 130 ватт.
@Totor Да, вы можете «отменить» некоторый свет, хотя энергия все равно должна быть сохранена. Итак, если вы интерферируете две световые волны, в результате появятся несколько ярких и несколько темных пятен — у вас может быть идеальная деструктивная интерференция локально, но не глобально.
@annav, так это не аддитивно? Я имею в виду, что если 3 лампочки дают такой же свет, как и одна, вы не получите никакой выгоды от наличия еще 2-х лампочек, верно?
более высокая мощность (3x) имеет проблемы более высокого порядка, связанные со слишком высокой концентрацией тепла, что, вероятно, приведет к более раннему старению лампы. 3 с 1/3 мощности каждый лучше, чем один, уменьшая вероятность остаться в темноте из-за старения лампы или несчастного случая (старение следует некоторой кривой вероятности) и другие подобные преимущества.
@annav, пожалуйста, не вдавайтесь в такие практические подробности (жара и старение), это исключено, меня интересует теория света.
@Kyle, но вы можете отключить звук (см. Гарнитуры с активным шумоподавлением) и противодействовать двум механическим силам, чтобы ничего не двигалось, но две силы существуют, почему вы не можете отменить свет?
взгляните на этот gizmag.com/worlds-first-anti-laser-demonstrated/17932 . Нужна среда, я думаю, чтобы подавление света превратилось в тепло.
@annav: 100 Вт относится к потреблению электроэнергии. процент этого превращается в свет. энергия будет аддитивной в усредненном по времени смысле, если вы смотрите на общую энергию, излучаемую лампами. когда вы хотите узнать освещенность, вам нужно посмотреть на плотность энергии в конкретной точке пространства. это будет аддитивным, только если вы рассматриваете его как усредненное по времени значение или как среднее значение по определенной области пространства. опять же, это связано с усреднением синусов и косинусов.
в конкретный момент времени и в конкретной точке пространства энергия не обязательно должна быть аддитивной. аддитивными были бы электромагнитные поля - это известно как принцип линейной суперпозиции для полей, для энергии подобного принципа нет.
@Totor: рассматривать свет как фотоны было бы полезно, когда вы смотрите на то, как он излучается или поглощается. когда вы представляете, как это складывается в какой-то момент, важен волновой аспект. то, как свет поглощается глазом, является в большей степени вопросом биологии, чем физики, и я бы не смог это комментировать.
@guru Лампы одинаковой мощности будут иметь одинаковые потери и давать одинаковый свет и одинаковую энергию. Энергия скалярна и аддитивна.
Является ли фонарик с 3 светодиодами ярче, чем с одним светодиодом? (одинаковые светодиоды, одинаковая мощность через каждый светодиод)
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v