* Ljus sprids ut: När ljuset kommer från en källa, reser den utåt i alla riktningar. Föreställ dig en glödlampa som släpper ut ljus:Ljusstrålarna sprids ut som en kon.
* Ytan ökar: När avståndet från källan ökar sprids samma mängd ljusenergi över ett större och större område. Detta beror på att ytan på en sfär (som representerar den expanderande ljusvågen) ökar med radien.
* energitätheten minskar: Eftersom samma mängd ljusenergi fördelas över ett större område minskar energitätheten (mängden energi per enhetsområde). Denna minskning av energitätheten är vad vi uppfattar som en minskning av ljusintensiteten.
Matematiskt:
Den omvända fyrkantiga lagen säger att ljusets intensitet (i) är omvänt proportionell mot kvadratet på avståndet (r) från källan:
I ∝ 1/r²
Detta innebär att om du fördubblar avståndet från ljuskällan kommer intensiteten att minska med en faktor på fyra (2²). Om du tredubblar avståndet kommer intensiteten att minska med en faktor nio (3²), och så vidare.
Konsekvenser:
* dimning med avstånd: Du kan se den omvända fyrkantiga lagen i aktion när du går bort från en gatuljus. Ljuset verkar dimmer när du rör dig längre bort.
* Betydelse i astronomi: Den omvända fyrkantiga lagen är avgörande för att förstå hur mycket ljus vi får från avlägsna stjärnor och galaxer.
Låt mig veta om du vill ha en mer detaljerad förklaring eller har ytterligare frågor!