ما هو مفهوم الاستضاءة في علم الفيزياء؟

 مفهوم الاستضاءة في علم الفيزياء هو كمية التدفق الضوئي الساقط على سطح ما، وعند ضربها في مساحة السطح تعطينا شدة الضوء الساقط والمرتد، وكما تستخدم كمقياس لعدد الأشعة الضوئية المُصطدمة في السطح، وفي علم الفلك تستخدم الاستضاءة للتعبير عن شدة سطوع النجوم.

والمعادلة الرياضية لقياس الاستضاءة هي:
الاستضاءة (E) = التدفق الضوئي (P)  مقسوم على 4 * π * المسافة بين المصدر الضوئي والسطح تربيع (r^2)
علمًا أن رمز π = 3.14
وتُقاس الاستضاءة في وحدة اللوكس (LX) والتي تعادل لومن (lm) -وحدة قياس التدفق الضوئي- / متر مربع (^2m) - وحدة قياس المسافة-

وتتأثر الاستضاءة في عاملين رئيسيين: 

• التدفق الضوئي: كلما زاد التدفق الضوئي زادت الاستضاءة (علاقة طردية كما هو موضح في القانون الرياضي لها). 
• مربع المسافة بين مصدر الضوء والسطح: كلما زاد مربع المسافة قلت الاستضاءة (علاقة عكسية كما هو موضح في القانون الرياضي لها). 

لماذا نقيس الاستضاءة؟
يتم قياس نسبة الاستضاءة للمحافظة على صحة العيون من شدة الضوء الذي تتعرض له، وإبعادها عن الإجهاد، وتوفير مستوى من الضوء يتناسب مع حيز السطح الموجود.

من الجدير بالذكر أن الاستضاءة في علم الفيزياء تختلف عن شدة الضوء؛ بحيث شدّة الضوء تعبر عن معدل التدفق الضوئي في اتجاه محدد، وزاوية معينة، وتُقاس بوحدة الكانديلا.

شاهد المواقع والفيديوهات التالية لمساعدتك على فهم الاستضاءة في علم الفيزياء بشكل أوسع: 

1. موقع العلم نور - ملخص درس الاستضاءة.
2. مدونة التميز - درس الاستضاءة. 
3. قناة واضح - الاستضاءة.
4. قناة عبدالله Physics -  أساسيات الضوء.