Säteilyvoimakkuus (fotometria)

Säteilytys
$E_e$
Ulottuvuus	M T -3
Yksiköt
SI	L m -2
GHS	erg cm - 2 s - 1
Huomautuksia
fotometrinen energiamäärä

Irradianssi on fysikaalinen suure , yksi fotometrisistä energiasuureista [1] . Kuvaa pinnalle tulevan säteilyn pintatehotiheyttä . Se on kvantitatiivisesti yhtä suuri kuin pienelle pinta-alalle tulevan säteilyvuon suhde tämän alueen pinta-alaan [1] [2] : $E_e$ $d\Phi _{e}$ $dS$

E_{e}={\frac {d\Phi _{e}}{dS}}.

Numeerisesti irradianssi on yhtä suuri kuin Poynting-vektorin komponentin moduuli, joka on kohtisuorassa pintaan nähden, keskiarvotettuna ajalta, joka ylittää merkittävästi sähkömagneettisten värähtelyjen jakson .

Kansainvälisen yksikköjärjestelmän (SI) mittayksikkö : W m −2 .

Jos pintaa valaisee pistelähde [3] , niin sen säteilytyksen osalta on totta:

E_{e}={\frac {I_{e}}{r^{2}}}\cos \theta ,

missä on lähteen säteilyvoimakkuus kiinnostavan pinnan suunnassa, on tämän pisteen ja lähteen välinen etäisyys ja on kulma, jonka pinnan normaali muodostaa lähteen suunnan kanssa. $minä_{e}$ $r$ $\theta$

Toinen kirjallisuudessa käytetty säteilyvoiman nimi, jota GOST [1] ei sisällä, on energiavalaistus .

Irradianssin spektritiheys

Irradianssin spektritiheys on pientä spektriväliä kohden olevan irradianssin määrän suhde tämän välin leveyteen: $E_{{e,\lambda }}$ $dE_{e},$ $d\lambda,$

E_{{e,\lambda }}(\lambda )={\frac {dE_{e}}{d\lambda }}.

SI -mittayksikkö on W m −3 . Koska aallonpituudet mitataan yleensä nanometreinä , käytetään käytännössä arvoa W m −2 nm −1 . $E_{{e,\lambda }}$

Irradianssin spektritiheyden riippuvuutta säteilyn aallonpituudesta kutsutaan irradianssispektriksi. Kuvassa näkyvät auringon säteilyn synnyttämät irradianssispektrit maan ilmakehän ulkopuolella ja merenpinnan tasolla . Vertailun vuoksi siellä on myös annettu 5250 °C: n (~ 5525 K ) lämpötilaan kuumennetun täysin mustan kappaleen säteilyspektri . Voidaan nähdä, että irradianssi Maan pinnalla on huomattavasti pienempi kuin avaruudessa, mikä johtuu ilmakehän muodostavien kaasujen säteilyn imeytymisestä.

Valonaloginen

Valon fotometristen suureiden järjestelmässä irradianssin analogi on valaistus . Valaistusvoimakkuus on säteilyvoimakkuuden osalta vähennetty fotometrinen arvo , joka saadaan käyttämällä monokromaattisen säteilyn suhteellisen spektraalisen valotehokkuuden arvoja päivänäön kannalta [4] : $E_{v}$ $V(\lambda)$

E_{v}=K_{m}\cdot \int \limits _{{380~nm}}^{{780~nm}}E_{{e,\lambda }}(\lambda )V(\lambda )d \lambda,

missä on säteilyn suurin valotehokkuus [5] , joka on SI-järjestelmässä 683 lm /W [6] . Sen numeerinen arvo seuraa suoraan kandelan määritelmästä . $K_{m}$

Energiafotometriset suureet SI

Tietoja muista pääenergian fotometrisistä suureista on annettu taulukossa. Määrien nimet on annettu standardin GOST 26148-84 [1] mukaisesti .

SI-energia fotometriset suureet

Nimi (synonyymi sanalle [7] )	Merkintä	Määritelmä	Yksikkö SI	Kevyt analogi
Säteilyenergia ( säteilyenergia )	$Q_{e}$ tai $W$	Säteilyn kuljettama energia	J	valoenergia
Säteilyvuo (säteilyvuo)	$\Phi$ tai _ $P$	$\Phi _{e}={\frac {dQ_{e}}{dt}}$	ti	Valon virtaus
Säteilyvoima (valon energiavoimakkuus)	$minä_{e}$	$I_{e}={\frac {d\Phi _{e}}{d\Omega }}$	Ti sr −1	Valon voima
Volumetrisen säteilyn energiatiheys	$U_{e}$	$U_{e}={\frac {dQ_{e}}{dV}}$	J m -3	Valon energian tilavuustiheys
Energian kirkkaus	$Minä}$	$M_{e}={\frac {d\Phi _{e}}{dS_{1}}}$	W m −2	Kirkkaus
Energian kirkkaus	$L_{e}$	$L_{e}={\frac {d^{2}\Phi _{e}}{d\Omega \,dS_{1}\,\cos \varepsilon }}$	W m −2 sr −1	Kirkkaus
Integroitu energian kirkkaus	$\Lambda _{e}$	$\Lambda _{e}=\int _{0}^{t}L_{e}(t')dt'$	J m −2 sr −1	Integroitu kirkkaus
energialle altistuminen	$Hän}$	$H_{e}={\frac {dQ_{e}}{dS_{2}}}$	J m -2	valotus
Säteilyn spektrienergiatiheys	$Q_{{e,\lambda }}$	$Q_{{e,\lambda }}={\frac {dQ_{e}}{d\lambda }}$	J m -1	Valoenergian spektritiheys

Tässä on lähdepintaelementin pinta -ala, vastaanottimen pintaelementin pinta-ala ja kulma lähteen pintaelementin normaalin ja havaintosuunnan välillä. $dS_{1}$ $dS_{2}$ $\varepsilon$

Muistiinpanot

↑ 1 2 3 4 GOST 26148-84. Fotometria. Termit ja määritelmät. . - M . : Publishing House of Standards, 1984. - 24 s.
↑ Säteilytys . Artikkeli Physical Encyclopediassa. . Haettu 12. kesäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 22. maaliskuuta 2012. (määrätön)
↑ Mitä tahansa lähdettä voidaan pitää pistelähteenä, jos sen ja havaintopisteen välinen etäisyys on riittävän suuri sen kokoon verrattuna.
↑ GOST 8.332-78. Valtion järjestelmä mittausten yhtenäisyyden varmistamiseksi. Valon mittaukset. Yksivärisen säteilyn suhteellisen spektraalisen valotehokkuuden arvot päivänäön kannalta. . Haettu 12. kesäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 4. lokakuuta 2013. (määrätön)
↑ Kirjallisuudessa käytetään myös termiä "säteilyn fotometrinen ekvivalentti".
↑ GOST 8.417-2002. Valtion järjestelmä mittausten yhtenäisyyden varmistamiseksi. Määrän yksiköt. (linkki ei saatavilla) . Haettu 12. kesäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 10. marraskuuta 2012. (määrätön)
↑ Kirjallisuudessa käytetty nimi, mutta ei SI-järjestelmässä ja GOST:issa suositeltujen joukossa.

Energiafotometriset suureet

Säteilyenergia
säteilyvirta
Keskimääräinen säteilyteho
Suurin säteilyteho
Energian kirkkaus
Säteilyn voimakkuus
Energian kirkkaus
Säteilytys
Pintasäteilyn tehotiheys
Pintasäteilyn energiatiheys
Spatiaalinen altistuminen
Energiavalaistus
energialle altistuminen
Spatial Energy Exposure
Integroitu energian kirkkaus
Volumetrisen säteilyn energiatiheys
Säteilyvoiman tilavuustiheys