Säteilyvoimakkuus (fotometria)

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 15. marraskuuta 2018 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 2 muokkausta .

Säteilyn voimakkuus
$minä_{e}$
Ulottuvuus	ML2T - 3 _
Yksiköt
SI	ti / ke
GHS	erg/(s sr)
Huomautuksia
fotometrinen energiamäärä skalaari

Säteilyvoimakkuus (myös valon energiateho ) - yksi fotometrisistä energiasuureista , joka kuvaa säteilyn tiettyyn suuntaan kuljettamaa tehoa. Se on yhtä suuri kuin pienen avaruuskulman sisällä olevasta säteilylähteestä etenevän säteilyvuon suhde tähän avaruuskulmaan [1] : $minä_{e}$

I_{e}={\frac {d\Phi _{e}}{d\Omega }}.

Säteilyn voimakkuus on säteilyvuon kulmatiheys.

Kansainvälisen yksikköjärjestelmän (SI) mittayksikkö on W / sr , CGS- järjestelmässä se on erg / ( s sr).

Termiä "säteilyn teho" vastaa termi "valon energiateho" [2] . Tämä termi on erotettava käsitteestä " valon voimakkuus ", joka kuvaa, vaikkakin samankaltaista, mutta ei energiaa, vaan valomäärää .

Säteilyvoimakkuuden spektritiheys

Jos säteily on ei-monokromaattista, niin monissa tapauksissa sille on ominaista differentiaalinen määrä - säteilyn voimakkuuden spektritiheys . Säteilyvoiman spektritiheys on säteilyvoima spektrin pientä yksikköväliä kohden [1] . Spektripisteet voidaan tässä tapauksessa määritellä aallonpituuksilla , taajuuksilla, säteilykvanttien energioilla, aaltoluvuilla tai millä tahansa muulla sopivalla tavalla. Jos spektrin pisteiden sijainnin määräävä muuttuja on tietty arvo , niin sitä vastaavan säteilyvoiman spektritiheys merkitään ja määritellään arvon suhteeksi pientä spektriväliä kohden tämän ja leveyden välillä. intervalli: $x$ $I_{e,x}(x)$ $dI_{e}(x),$ $x$ $x+dx,$

I_{e,x}(x)={\frac {dI_{e}(x)}{dx)).

Jos esimerkiksi aallonpituuksia käytetään spektrin pisteiden paikkojen asettamiseen, niin säteilyenergian spektritiheydelle pätee seuraava :

I_{e,\lambda }(\lambda )={\frac {dI_{e}(\lambda )}{d\lambda )),

ja kun käytät taajuutta -

I_{e,\nu }(\nu )={\frac {dI_{e}(\nu )}{d\nu }}.

On pidettävä mielessä, että säteilyvoiman spektritiheyden arvot samassa spektrin pisteessä, jotka on saatu eri spektrikoordinaateilla, eivät yleensä vastaa toisiaan. Eli esimerkiksi Se on helppo osoittaa, kun otetaan huomioon $I_{e,\nu }(\nu )\neq I_{e,\lambda }(\lambda ).$

I_{e,\nu }(\nu )={\frac {dI_{e}(\nu )}{d\nu }}={\frac {d\lambda }{d\nu }}{ \frac {dI_{e}(\lambda )}{d\lambda }}

\lambda ={\frac {c}{\nu ))

oikea suhde tulee:

I_{e,\nu }(\nu )={\frac {\lambda ^{2}}{c}}I_{e,\lambda }(\lambda ).

Säteilyvoimakkuuden spektritiheyttä käytetään laskelmissa siirtyessä valon voimakkuuteen.

Valonaloginen

Valon fotometristen suureiden järjestelmässä säteilyvoiman analogia on valovoima . Suhteessa säteilyvoimakkuuteen valovoima on alennettu fotometrinen arvo , joka saadaan käyttämällä monokromaattisen säteilyn suhteellisen spektraalisen valotehokkuuden arvoja päivänäön kannalta [3] : $minä_{v}$ $V(\lambda)$

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

missä on säteilyn suurin valotehokkuus [4] , joka on SI-järjestelmässä 683 lm /W [5] [6] . Sen numeerinen arvo seuraa suoraan kandelan määritelmästä . $K_{m}$

Energiafotometriset suureet SI

Tietoja muista perusenergian fotometrisistä suureista ja niiden valoanalogeista on taulukossa. Määrien nimet on annettu standardin GOST 26148-84 [1] mukaisesti .

SI-energia fotometriset suureet

Nimi (synonyymi sanalle [7] )	Arvonimitys	Määritelmä	SI-yksikön merkintä	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
Volumetrisen säteilyn energiatiheys	$U_{e}$	$U_{e}={\frac {dQ_{e}}{dV}}$	J m -3	Valon energian tilavuustiheys
Energian kirkkaus (säteily)	$Minä}$	$M_{e}={\frac {d\Phi _{e}}{dS_{1}}}$	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
Säteilytys (energiavalo)	$E_e$	$E_{e}={\frac {d\Phi _{e}}{dS_{2}}}$	W m −2	valaistus
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 GOST 26148-84. Fotometria. Termit ja määritelmät. . Haettu 29. toukokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 16. maaliskuuta 2020. (määrätön)
↑ Valon energiateho. Artikkeli Physical Encyclopediassa. . Käyttöpäivä: 29. toukokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 22. maaliskuuta 2012. (määrätön)
↑ GOST 8.332-78. Valtion järjestelmä mittausten yhtenäisyyden varmistamiseksi. Valon mittaukset. Yksivärisen säteilyn suhteellisen spektraalisen valotehokkuuden arvot päivänäön kannalta. . Haettu 22. lokakuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 4. lokakuuta 2013. (määrätön)
↑ Kirjallisuudessa käytetään myös termiä "säteilyn fotometrinen ekvivalentti".
↑ Luku 683 lm/W on likimääräinen , tarkempi arvo on 683.002 lm/W. Katso lisätietoja Kandelan artikkelista . $K_{m}$
↑ GOST 8.417-2002. Valtion järjestelmä mittausten yhtenäisyyden varmistamiseksi. Määrän yksiköt. (linkki ei saatavilla) . Haettu 22. lokakuuta 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