דוגמא 1.2: (חישוב מספרי של צפיפות הספק)

חשב מהו הספק הקרינה ליחידת שטח המתקבל במרחק 2 מטר ממנורת להט שעוצמתה 100 וואט, והשווה אותו להספק המתקבל מלייזר הליום – נאון שעוצמתו 1 מיליוואט.

קוטר האלומה ביציאה מהלייזר הוא 2 מ"מ, והפתיחה הזוויתית שלה 1 מיליראדיאן.

פתרון דוגמא 1.2:

הקרינה ממנורת להט נפלטת לכל הכיוונים, כלומר מתפזרת על פני מעטפת כדור 4R2.

נחשב את צפיפות ההספק ליחידת שטח במרחק 2 מטרים:

נוסחת חישוב צפיפות ההספק ליחידת שטח במרחק 2 מטרים

הערה: בחישוב יעילות הארה בתחום הספקטרום הנראה יש לקחת בחשבון שמנורת להט שהספקה 100W פולטת רק הספק של 1-3W אור נראה, והשאר בתחום ספקטרום האינפרא – אדום.

הקרינה מהלייזר:

לעומת מנורת להט, קוטר האלומה של קרינת הלייזר במרחק 2 מטרים גדל ל- 4 מ"מ (ראה איור):

איור המציג את קוטר האלומה של קרינת הלייזר במרחק 2 מטרים גדל ל- 4 מ"מ

נוחסה

כלומר צפיפות ההספק:

נוסחת צפיפות ההספק

קיבלנו כי במרחק 2 מטרים ממקור הקרינה, צפיפות ההספק המתקבלת מהלייזר גדולה פי 40 מצפיפות ההספק המתקבלת ממנורת הלהט, למרות העובדה שהספק המקור של נורת הלהט גדול מהספק המקור של הלייזר ב 5 סדרי גודל !

 

כפתור "הקודם" כפתור "הבא"