19.测光的亮度

你把一根蜡烛放到距离你比原来远一倍的距离之外的地方，这时候你会发现，蜡烛的光的亮度要弱些。但是蜡烛的光究竟是弱了多少呢？是一半的差距吗？不对。在离原来两倍远的地方放两根也达不到原来的亮度，只能放两根的2倍，也就是4根蜡烛才行。在3倍的距离处，也并非放3根，而是得放3根的3倍——9根，以此类推。

这同样表明了一个有趣的推理，在两倍距离处亮度要减弱为原来的，在3倍距离处减弱为，在4倍距离处减弱为，在5倍距离处就要减弱为。这就是光亮度减弱规律。根据这个规律，也同样可以发现声音的衰减规律，在6倍距离处减弱为原来的。

当我们知道这个规律以后，就可以利用这个规律来比较两盏灯的亮度了。现在给你一个案例，你来计算一下灯比普通蜡烛要亮多少。

把灯和点燃的蜡烛放在桌子的同一端，而在桌子的另一端笔直地放置一张白硬纸片，在纸片前面的不远的地方笔直地竖一根小棍。此时你会发现在纸片上会投射出两个阴影，一个来自电灯，另一个来自蜡烛（图48）。这两个阴影的密度并不同，因为照射物一个用电灯，而另外一个用蜡烛。下面，把蜡烛慢慢地移近，当两个阴影的暗度很相像时，就表明电灯的亮度和蜡烛的亮度在这种情况下是相当的。接下来只要测量出电灯离纸片的距离与蜡烛离纸片的距离，根据比值就可以确定电灯是蜡烛亮度的多少倍了。如果电灯离纸片的距离是蜡烛离纸片的4倍，那么电灯的亮度就是蜡烛亮度的16倍。

下面我们利用纸上的油渍来比较两种光源的亮度。从背面用光照这个油渍，这油渍是亮的，从前面照的话，看起来是黑的。把两个被比较光源放在油渍的两边不同位置，使得被照的油渍从两边看起来一个样。之后只需要测量光源与油渍的距离，用之前提到的方法计算即可。

图48

如果想观察得更加清楚，最好把带油渍的纸放置于镜前，可以直接看到两面。