Как найти среднюю мощность вспышки

Условие задачи:

В импульсной фотовспышке лампа питается от конденсатора емкостью 800 мкФ, заряженного до напряжения 300 В. Найти среднюю мощность вспышки, если продолжительность разрядки 2,4 мс.

Задача №6.4.53 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

(С=800) мкФ, (U=300) В, (t=2,4) мс, (P-?)

Решение задачи:

Среднюю мощность вспышки (P) можно найти, разделив полную энергию заряженного конденсатора (W) на время разрядки (t), то есть:

[P = frac{W}{t};;;;(1)]

Энергию конденсатора емкостью (C), заряженного до разности потенциалов (U), определим так:

[W = frac{{C{U^2}}}{2};;;;(2)]

Подставив (2) в (1) получим решение этой задачи в общем виде:

[P = frac{{C{U^2}}}{{2t}}]

Подставим исходные данные в эту формулу и посчитаем ответ:

[P = frac{{800 cdot {{10}^{ – 6}} cdot {{300}^2}}}{{2 cdot 2,4 cdot {{10}^{ – 3}}}} = 15000;Вт = 15;кВт]

Ответ: 15 кВт.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

6.4.52 Два удаленных друг от друга одинаковых шара емкостью 4,7 мкФ каждый, заряжены
6.4.54 Напряженность электрического поля конденсатора электроемкостью 0,8 мкФ равна 1 кВ/м
6.4.55 Определить работу, которую необходимо совершить, чтобы увеличить расстояние между пластинами

Эта краткая статья про важный параметр внешних вспышек – мощность.

В наше время производители камер стараются продать покупателю количество мегапикселей, производители объективов – огромную кратность зума, а производители вспышек – ведущее число вспышки. Во всех трех ситуациях ни мегапиксели, ни зум, ни ведущее число не могут быть единственным, а тем более основным, мерилом при выборе фототехники.Ведущее число вспышки – это числовое значение в метрах, которое показывает, насколько далеко вспышка может осветить пространство. Ведущее число вспышки и мощность вспышки являются синонимами. Обычно мощность вспышки измеряют при ISO 100 или ISO 200 и при широкоугольном положении зума вспышки, а головка вспышки направлена строго вперед. Подразумевается, что при этом значение диафрагмы объектива F/1.0 (и где есть такие объективы?) Например, в инструкции для вспышки SB-700 заявлено:

Но вот строгого стандарта для измерения ведущего числа я не встречал. Также, измерения усложняются тем, что разные вспышки имеют разный зум, а при изменении зума вспышки дальность ее действия меняется. Собственно, при разном значении зума вспышка может показывать разное значение своего ведущего числа. Также измерения должны проводится при определенной температуре. Еще одним важным фактором является режим съемки при замере ведущего числа. Например, в TTL режиме и в М режиме с мощностью 1/1, ведущее число может отличаться, так как TTL тратит часть полной мощности вспышки на тестирующие предвспышки. Режим высокоскоростной синхронизации также очень сильно понижает ведущее число.

Неразберихой в измерениях пользуются недобросовестные изготовители вспышек. Я встречаю на рынке много китайских вспышек, с заявленным огромны ведущим числом. Но если внимательно приглядеться в описании вспышки, то скорее всего мы увидим, что измерение ведущего числа производилось в максимальном положении зума и при ISO 200. А хуже всего – неизвестно, производились ли измерения вообще, ведь восток – дело тонкое.

Вывод:

Ориентироваться на ведущее число нужно очень осторожно.

Многие фотолюбители хотят получить самую-самую мощную вспышку. Но зачем мощная вспышка фотолюбителю? И вообще, нужно ли огромное ведущее число? Возьмем в качестве примера SB-700. Как гласит инструкция (без обмана, с указанием реальных условий съемки), SB-700 может осветить при ISO 100 аж на 28 метров. Двадцать восемь метров! Что можно снимать с 28 метров? На деле, 28 метров доступно при F/1.0. При закрытии диафрагмы ведущее число будет ‘падать’ линейно:

• 14 метров @ F/2.0
• 7 метров @ F/4.0
• 3,5 метра @ F/8.0 и т.д. (почти 4 метра, если снимать на закрытой диафрагме F/8.0!)

Например, в своей практике чаще всего я снимаю со вспышкой людей на корпоративах, свадьбах, ресторанах, днях рожденья и т.д. И еще ни разу за свою практику мне не понадобилось снимать что-то на расстоянии 28 метров. Даже с 10 метров приходиться снимать очень редко. В условиях с плохой освещенностью я редко использую ISO 100, моя камера Nikon D700 вообще не имеет ISO 100 как такового (только ISO Lo1). Даже если снимать ‘от потолка и стен’, мощности хватает от любой внешней вспышки. При этом все эти числа, указанные в описании, на практике просто улетучиваются и не играют никакой роли.

Мощность вспышки таки может играть ключевую роль, например, при использовании внешней вспышки в удаленном режиме с помощью светорассеивающих приборов – зонтов на просвет, софт боксов, лайт боксов и т.д. В таких ситуациях фотографы действительно используют полную мощность вспышки. А будете ли Вы использовать вспышку при полной мощности?

Вывод:

Огромное ведущее число требуется очень и очень редко.

Частенько мне доводиться наблюдать ‘перебор’ при работе с внешней вспышкой. Я часто вижу (например, в ЗАГСах) фотографов, которые нещадно ‘жарят’ моделей своими вспышками :). Часто съемка происходит при сильно зажатых значениях диафрагмы и при минимальном значении ISO. При этом вспышка выдает свою полную мощность. А импульс света от вспышки при полной мощности – это зрелище не для слабонервных. Фотографов, которые палят во всю со своих вспышек, в народе называют ‘сварщиками‘, а их вспышку – сварочным аппаратом. И действительно, люди, которых фотографируют, постоянно видят очень яркий импульс от вспышки, который оставляет в глазах ‘пятна’. В таких случаях я рекомендую повышать ISO и не мучить людей. Кстати, от сварочного типа съемки портятся не только впечатления о фотографе, но и изнашивается даже самая стойкая фототехника. Особенно сильно изнашиваются лампы вспышек, могут плавиться стекла на вспышках (они пластиковые) и быстрее изнашиваться батареи.

Вывод:

Нужно учиться правильно снимать со вспышкой. Съемка на низких ISO часто не оправдана. Современные ЦЗК имеют достаточный запас качества на высоких ISO. Если повысить значения ISO при съемке со вспышкой в помещениях, то можно параллельно избавиться от ‘белых лиц на фоне черных стен’. Детальней описано в разделе вспышка и высокие значения ISO.

Вспышка, как и любая другая вещь в фотографии, требует своего тонкого подхода. С ней нужно учиться работать, изучать особенности использования и их тонкости, а грубые приемы ‘сварочного фотографа’ нужно менять.

Общий вывод:

Не следует ‘вестись’ на ведущее число вспышки. Огромная мощность может не столько помочь, сколько навредить. Нужно уметь пользоваться тонкими настройками вспышки для создания хороших фото.

Ставим лайк. Спасибо за внимание. Аркадий Шаповал.

Энергия разряда или “мощность” вспышки