Что такое Кельвины в освещении и как они измеряются (видео)

Году изменить определение кельвина, чтобы избавиться от трудновоспроизводимых условий тройной точки воды. В новом определении кельвин будет выражен через секунду и значение постоянной Больцмана .

Блок: 1/10 | Кол-во символов: 196
Источник: https://remontantenn.ru/uhod/70-kelvinov-v-celsii-chto-takoe-kelviny-v-osveshchenii-i-kak-oni-izmeryayutsya/

Произошедшее переопределение

Недостатком старого определения кельвина являлось то, что при практической реализации величина кельвина оказывалась зависящей от чистоты и изотопного состава используемой воды. Исходя из стремления устранить этот недостаток, XXIV ГКМВ, состоявшаяся 17—21 октября 2011 года, приняла резолюцию, в которой, в частности, было предложено в будущей ревизии Международной системы единиц переопределить кельвин, связав его величину со значением постоянной Больцмана. При этом предполагалось, что значение постоянной Больцмана будет зафиксировано, то есть будет считаться определённым точно. В связи с этим в резолюции XXIV ГКМВ по поводу кельвина сформулировано:

Кельвин останется единицей термодинамической температуры; но его величина будет устанавливаться фиксацией численного значения постоянной Больцмана равным в точности 1,380 6X⋅10−23, когда она выражена единицей СИ м2·кг·с−2·К−1, что эквивалентно Дж·К−1.

Таким образом, стало выполняться точное равенство k=1,380 6X⋅10−23 Дж/К. Следствием этого явилось то, что кельвин стал равным изменению температуры, которое приводит к изменению энергии, приходящейся на одну степень свободы на k⁄2, то есть на ½⋅1,380 6X⋅10−23 Дж.

В своей резолюции XXIV ГКМВ отметила также, что непосредственно после переопределения кельвина температура тройной точки воды останется равной 273,16 К, но при этом её значение приобретёт погрешность и в дальнейшем будет определяться экспериментально.

XXV ГКМВ, состоявшаяся в 2014 году, приняла решение продолжить работу по подготовке новой ревизии СИ, включающей переопределение кельвина, и наметила закончить эту работу к 2018 году с тем, чтобы заменить существующую редакцию Международной системы единиц (СИ) обновлённым вариантом на XXVI ГКМВ в том же году.

Блок: 3/9 | Кол-во символов: 1768
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%B2%D0%B8%D0%BD

История

1848

Уильям Томсон (лорд Кельвин)

Уильям Томсон, будущий лорд Кельвин, в своей работе «Об абсолютной термометрической шкале» («On an Absolute Thermometric Scale») пишет о необходимости шкалы, нулевая точка которой будет соответствовать предельной степени холода (абсолютному нулю), а ценой деления будет градус Цельсия. Эта абсолютная шкала на сегодняшний день известна как термодинамическая шкала Кельвина. Значение «минус 273» было получено как обратное от 0,00366 — коэффициента расширения газа на градус Цельсия.

1954

Третья резолюция Х Генеральной конференции по мерам и весам (ГКМВ) дала шкале Кельвина современное определение, взяв температуру тройной точки воды в качестве второй опорной точки и приняв, что её значение составляет ровно 273,16 кельвина («градуса Кельвина» в терминологии того времени).

1967/1968

В соответствии с третьей резолюцией XIII Генеральной конференции по мерам и весам единица измерения термодинамической шкалы была переименована в «кельвин», а обозначением стал «К» (ранее единица называлась «градус Кельвина», её обозначением был «°K»). Кроме того величина единицы была определена более явно — как равная 1/273,16 тройной точки воды.

2005

В обязательном Техническом приложении к тексту Международной температурной шкалы МТШ‑90 Консультативный комитет по термометрии установил требования к изотопному составу воды при реализации температуры тройной точки воды. Международный комитет мер и весов подтвердил, что определение кельвина относится к воде, чей изотопный состав определён следующими соотношениями:

2018

На 26-й генеральной конференции по мерам и весам была принята резолюция о значительном переопределении основных единиц МСИ, которое, в частности включало в себя переопределение кельвина через значение постоянной Больцмана, которая равна 1,380649 × 10-23 Дж / К.

Блок: 2/9 | Кол-во символов: 1823
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%B2%D0%B8%D0%BD

Связь с освещением

Визуально определить спектр излучения не всегда получается. На восприятие влияет: цвет стен, мебели, наличие естественного освещения, которое меняется в течение дня, площадь комнаты. Чтобы удобней было ориентироваться в большом количестве показателей, на основе средних характеристик источников подсветки разработаны СанПины.

Они устанавливают рекомендации по нормативам для всех типов помещений.

В частности:

  • Для жилых квартир и домов рекомендованы светильники белого теплого спектра от 2800 до 3500 К. Это лампы накаливания либо флуоресцентные.
  • Для санузлов, коридоров в квартирах, офисах, поликлиниках, школах устанавливают нейтральный свет 3700–5500 К.
  • Для операционных, лабораторий, уличной подсветки применяют холодный белый диапазон 5500–7500 К.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 774
Источник: https://LampaSveta.com/teoriya/tsvetovaya-temperatura

Понятие цветовой температуры

Температура света это диапазон волн, который излучает источник освещения. Наше зрение воспринимает не весь спектр, но мы можем видеть, что некоторые лампы рассеивают теплый желтоватый оттенок, другие нейтральный белый свет, или холодный голубой.

Именно этот параметр определяет, какой оттенок будет доминировать при свечении. При повышении этого показателя цвет визуально будет смещаться в сторону синего оттенка.

Для человека более комфортно применять лампы, излучение которых максимально приближено к дневному свету.

Что измеряется в кельвинах

Для определения цветовой температуры применяется единица измерения градус Кельвина. Точкой отсчета является 0 градусов Кельвина. Это абсолютно черное тело, которое не испускает излучение.

Каждый объект при нагреве, начинает рассеивать поток волн разной длины, который становится видимым светом. Так при нагреве:

  • До 530˚С мы видим свечение темно-бордового цвета, что соответствует (800 К).
  • До 1030˚С – ярко-алый оттенок. Его можно наблюдать, если раскалить некоторые виды сплавов (1200 К).
  • До 1730˚С – темно-оранжевое свечение. Такой оттенок имеет затухающее пламя или раздуваемые угли (2000 К).
  • До 2230˚С – светло-желтое излучение, наблюдается при утреннем свете (2500 К).
  • До 5230˚С – нейтральный поток, такой дает солнце в зените (5500 К).
  • До 8730˚С — холодный синий, наблюдается при ядерной вспышке (9000 К).

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 1387
Источник: https://LampaSveta.com/teoriya/tsvetovaya-temperatura

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ .

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
10 1 К декакельвин даК daK 10 −1 К децикельвин дК dK
10 2 К гектокельвин гК hK 10 −2 К сантикельвин сК cK
10 3 К килокельвин кК kK 10 −3 К милликельвин мК mK
10 6 К мегакельвин МК MK 10 −6 К микрокельвин мкК µK
10 9 К гигакельвин ГК GK 10 −9 К нанокельвин нК nK
10 12 К теракельвин ТК TK 10 −12 К пикокельвин пК pK
10 15 К петакельвин ПК PK 10 −15 К фемтокельвин фК fK
10 18 К эксакельвин ЭК EK 10 −18 К аттокельвин аК aK
10 21 К зеттакельвин ЗК ZK 10 −21 К зептокельвин зК zK
10 24 К йоттакельвин ИК YK 10 −24 К йоктокельвин иК yK
применять не рекомендуется

Блок: 2/10 | Кол-во символов: 835
Источник: https://remontantenn.ru/uhod/70-kelvinov-v-celsii-chto-takoe-kelviny-v-osveshchenii-i-kak-oni-izmeryayutsya/

Перевод в кельвины

Давайте выясним, как перевести в кельвин? Кельвин — это 1/273,15 часть тройной термодинамической температуры точки воды. Но, это очень сложное определение, поэтому очень скоро Кельвин будет выражаться через постоянную Больцмана и секунду.

  1. Чтобы перевести градусы Цельсия в градусы Кельвины нужно прибавить 273,15 к заданному по шкале Цельсия значению. Например: температура кипения воды — 100 градусов Цельсия, а в градусах Кельвина она равна: 100+273,15=373,15.Если при расчетах Вам не нужна высокая точность, то сотые или десятые доли градуса можно опустить, прибавив 273 к градусам Цельсия.
  2. Перевод же градусов Кельвина в градусы Цельсия осуществим обратным порядком — из заданного в Кельвинах значения вычитаем 273,15. Например: 580,19 Кельвинов будет переведено в градусы Цельсия так: 580,19-273,15=307,04.

Для перевода градусов Кельвины в градусы Цельсия и обратно необходимо иметь лишь калькулятор. Также перевести туда и обратно можно с помощью программ, установленных на Ваш компьютер. Одна из таких программ — «Цельсий-Фаренгейт-Кельвин». Осуществить перевод этих единиц можно, воспользовавшись онлайн-конвертером, которых много в сети Интернет. Такие конвертеры имеют возможность переводить не только в градусы Кельвина, но и в градусы Реомюра.

Теперь Вы знаете, как градусы перевести в кельвины!

t C = t K − 273 , 15 {displaystyle t_{C}=t_{K}-273,15} (температура тройной точки воды +0,01 °C).

Единица названа в честь английского физика Уильяма Томсона , которому было пожаловано звание лорд Кельвин Ларгский из Айршира. В свою очередь, это звание пошло от реки Кельвин , протекающей через территорию университета Глазго .

Блок: 5/15 | Кол-во символов: 1668
Источник: https://schoolbrik.ru/1-celsii-skolko-kelvinov-chto-takoe-kelviny-v-osveshchenii-i-kak/

В заключение

Правильный выбор подсветки поможет сделать интерьер более уютным либо стимулировать эффективную работу. Наш глаз не всегда может уловить разные оттенки, поэтому важно знать показатели излучения источников света. Слишком яркий или тусклый свет может привести к ухудшению здоровья и проблемам со зрением. Придерживайтесь наших рекомендаций и делитесь своим опытом в комментариях и социальных сетях.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 409
Источник: https://LampaSveta.com/teoriya/tsvetovaya-temperatura

Температура в Кельвинах

Такое название дано новой температурной единице по имени англичанина У. Томсона, впоследствии за неоценимые заслуги в развитии физики, получившего звание лорда Кельвина Ларгского. Им в 1848 году была предложена градусная единица для расчёта показаний температур в таком виде:

1 кельвин = 1/273,16 части температуры тройной точки воды.

По новой шкале отсчёт температуры начинается с абсолютного нуля. Под абсолютным нулём понимается состояние, равное величине минимальной внутренней энергии тела . Приведённое тождество можно охарактеризовать иначе:

1 К = 1/273,16 расстояния от абсолютного нуля до точки воды.

Тройная точка воды – это состояние равновесия пара, воды и льда. Абсолютный ноль по Томсону (0 К), это точка температуры, при которой прекращается движение молекул, газы не имеют никакого объёма, и называется такое их состояние – состоянием идеального холода. Достичь абсолютного нуля невозможно, но, благодаря расчётам учёного, удалось максимально к этому приблизиться. Весь смысл научных трудов сводился к тому, что вести подсчёты по такой шкале, где началом служит постоянная величина, принятая за абсолютный нуль, гораздо проще.

В новой шкале отсутствуют отрицательные величины. 0 К считается самой низкой температурой, которая возможна на Земле. Так, с точки зрения физиков и математиков, легче вычислять температуры, усреднять значения или выводить взаимоотношения плюсовых и минусовых градусов. Однако, когда речь идёт о значениях температур, представленных в Кельвинах, термин «градусы» не используют, ведь по шкале Томпсона значения определяются не градусами, а «абсолютной температурой».

Блок: 2/10 | Кол-во символов: 1634
Источник: https://skrbux.ru/other-diseases/kak-perevodit-kelviny-v-celsii-chto-takoe-kelviny-v-osveshchenii-i-kak-oni/

Примечания

  1. ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин. (неопр.) (недоступная ссылка) . Проверено 9 января 2013. Архивировано 10 ноября 2012 года.
  2. BIPM — kelvin (неопр.) . www.bipm.org. Проверено 1 марта 2017.
  3. Thomson, William (October 1848). “On an Absolute Thermometric Scale” . Philosophical Magazine . Проверено 2013-01-01 .

Самой известной температурной шкалой в большинстве стран мира с XVIII века служила шкала измерения градусного режима по Цельсию (о С). Другая температурная шкала, предложенная в XIX веке , внесла уточнения в шкалу по Цельсию и стала самой точной системой определения сверхнизких температур. Новая шкала выявила некую постоянную величину термодинамической точки воды, которую назвали «кельвин» (К).

Однако даже с дополнениями и уточнениями по Кельвину, в современном мире пользуются в основном системой определения градусов по Цельсию. Хотя, в США или на Ямайке, использовали в старые времена и придерживаются до сих пор показателей ещё одной шкалы определения температур, предложенной Фаренгейтом.

Система измерения температурного градуса по Цельсию взяла своё название по имени Андерса Цельсия, шведского физика, разработавшего в 1742 году шкалу измерения температур. Учёный предположил, что такие физические процессы, как закипание воды, или таяние льда, напрямую зависят от давления в окружающей атмосфере. Это затрудняло исследования по определению точных показаний.

Шкала по Цельсию имела диапазон от 0 до 100 градусов со знаком «+», который продолжается вниз или вверх до бесконечности. Это являлось проблемой для точного измерения величин, поскольку известно, что ниже +4 °C вода имеет свойство расширяться и при дальнейшем понижении температуры даёт неправильные показания градусных значений.

Пересмотрена и модернизирована шкала температур по Цельсию была лишь после одобрения научным миром разработок физика Уильяма Томсона (Кельвина). Именно тогда была представлена постоянная температурная величина и принято определение, что 1 градус Цельсия равен 274,15 Кельвинам.

Блок: 7/17 | Кол-во символов: 2069
Источник: https://ffooodd.ru/kak-perevesti-temperaturu-v-kelviny-chto-takoe-kelviny-v-osveshchenii-i-kak-oni.html

Измерения по Фаренгейту

Конвертацию значений из Фаренгейта в градусы Цельсия можно осуществить по несложным правилам, учитывая тот факт, что точка замерзания по Цельсию на 32 единицы ниже, чем по Фаренгейту.

Пример:

  • 1°F = (1–32) * 0,55555 = — 17 °C;
  • 10°F = (10–32) * 0,55555 = — 12 °C;
  • 32°F = (32–32) * 0,55555 = 0 °C;
  • 50°F = (50–32) * 0,55555 = +10 °C;
  • и т. д.

Однако, при обратной конвертации из Цельсия в Фаренгейты, расчёты по приведённой системе будут неточными, поэтому лучше прибегнуть к разработанной Фаренгейтом таблице. А также можно воспользоваться онлайн-калькулятором, размещённым на любом тематическом сайте. Показатели принятой таблицы перевода величин и расчётные данные по онлайн-калькулятору выглядят так:

  • 0 0 С = 32 F;
  • 1 0 С = 33,8 0 F;
  • 10 0 С = 50 0 F;
  • 100 0 С = 212 0 F.

Не получили ответ на свой вопрос? Предложите авторам тему.

Для перевода градусов Цельсия в градусы Кельвина и обратно, выберите нужное направление конвертации, укажите температуру, и нажмите кнопку «Конвертировать». В результате конвертации Вы получите точное значение температуры в выбранной системе измерения.

Для конвертации температуры в другие системы измерения, Вы можете воспользоваться нашими инструментами:

Самыми популярными системами измерения температур являются шкала Цельсия, применяемая в большинстве стран, и Фаренгейта, до сих используемая в США и еще нескольких государствах. Существует также температурная шкала Кельвина, применимая в научной сфере, в частности – термодинамике. Физикам и всем тем, чья работа связана с этой областью естествознания, бывает необходимо перевести кельвины в градусы Цельсия и наоборот – градусы Цельсия в кельвины.

Чтобы осуществить перевод кельвинов в градусы Цельсия нужно от выраженного в кельвинах значения температуры вычесть 273, 15. К примеру, 563, 19 кельвинов в эквиваленте по шкале Цельсия будет равняться 563,19-273,15 = 290.04 градусам. Соответственно, чтобы проделать обратную операцию – перевод цельсия в кельвины – следует прибавить 273,15 к значению температуры, выраженному в цельсиях. Считаем: 123 + 273,15 = 396,15 градусов Кельвина.

Согласитесь, что осуществлять такие расчеты в уме очень тяжело, а калькулятор не всегда имеется под рукой.. С его помощью вы за считанные секунды осуществите перевод температуры из кельвина в цельсий и при необходимости сможете выполнить обратную операцию – перевести цельсии в кельвины. Будьте внимательны при определении направления конвертации, чтобы не запутаться в расчетах. После того, как направление будет задано, вам всего лишь потребуется внести значение температуры в соответствующее поле конвертера.

Получив специальный код, вы можете добавить наш калькулятор на свой сайт, чтобы сделать расчеты максимально удобными для его посетителей.

По системе Кельвина отсчет температуры осуществляется от абсолютного нуля. Для пользователей, мало осведомленных в вопросах физики, уточним, что под абсолютным нулем подразумевается состояние, соответствующее минимальной величине внутренней энергии тела, возможной теоретически. Один кельвин эквивалентен 1/273.16 расстояния от абсолютного нуля до тройной точки воды. Под тройной точкой воды подразумевается состояние равновесия водяного пара, льда и воды. Пересчет кельвинов в энергетические единицы осуществляется через постоянную Больцмана. При расчетах используются производные единицы измерения – милликельвин, килокельвин, мегакельвин.

При покупке светильника и лампы вы обращаете внимание на внешний вид На упаковках осветительных приборов часто встречается слово «Кельвин» или буква «К» с четырёхзначной цифрой, не совсем понятная маркировка. Давайте узнаем, что такое кельвины в лампочке, и как они измеряются.

Блок: 11/17 | Кол-во символов: 3671
Источник: https://ffooodd.ru/kak-perevesti-temperaturu-v-kelviny-chto-takoe-kelviny-v-osveshchenii-i-kak-oni.html

Кол-во блоков: 20 | Общее кол-во символов: 16234
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

  1. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%B2%D0%B8%D0%BD: использовано 2 блоков из 9, кол-во символов 3591 (22%)
  2. https://remontantenn.ru/uhod/70-kelvinov-v-celsii-chto-takoe-kelviny-v-osveshchenii-i-kak-oni-izmeryayutsya/: использовано 2 блоков из 10, кол-во символов 1031 (6%)
  3. https://schoolbrik.ru/1-celsii-skolko-kelvinov-chto-takoe-kelviny-v-osveshchenii-i-kak/: использовано 1 блоков из 15, кол-во символов 1668 (10%)
  4. https://LampaSveta.com/teoriya/tsvetovaya-temperatura: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 2570 (16%)
  5. https://ffooodd.ru/kak-perevesti-temperaturu-v-kelviny-chto-takoe-kelviny-v-osveshchenii-i-kak-oni.html: использовано 2 блоков из 17, кол-во символов 5740 (35%)
  6. https://skrbux.ru/other-diseases/kak-perevodit-kelviny-v-celsii-chto-takoe-kelviny-v-osveshchenii-i-kak-oni/: использовано 1 блоков из 10, кол-во символов 1634 (10%)


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий