Besugárzás (fotometria)

Sugárzás
$E_e$
Dimenzió	M T -3
Egységek
SI	W m -2
GHS	erg cm -2 s -1
Megjegyzések
energia fotometriai mennyiség

A besugárzás egy fizikai mennyiség , az energiafotometriai mennyiségek egyike [1] . A felületre eső sugárzás felületi teljesítménysűrűségét jellemzi. Ez mennyiségileg megegyezik a felület kis területére eső sugárzási fluxus és ennek a területnek az arányával [1] [2] : $E_e$ $d\Phi _{e}$ $dS$

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

Számszerűen a besugárzás megegyezik a Poynting-vektor felületre merőleges komponensének modulusával, olyan időre átlagolva, amely jelentősen meghaladja az elektromágneses oszcillációk periódusát.

Mértékegysége a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI) : W m −2 .

Ha a felületet pontforrás világítja meg [3] , akkor a besugárzására a következő igaz:

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

ahol a forrás sugárzási erőssége a vizsgálandó felszíni pont irányában, e pont és a forrás közötti távolság, valamint az a szög, amelyet a felület normálja a forrás irányával bezár. $Azaz}$ $r$ $\theta$

A besugárzás egy másik , a szakirodalomban használt neve, de a GOST [1] nem írja elő, az energia megvilágítás .

A besugárzás spektrális sűrűsége

A besugárzott felület spektrális sűrűsége a kis spektrális intervallumonkénti besugárzás mennyiségének és az intervallum szélességének aránya: $E_{{e,\lambda }}$ $dE_{e},$ $d\lambda,$

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

Az SI mértékegysége W m −3 . Mivel a hullámhosszakat általában nanométerben mérik , a gyakorlatban W m -2 nm -1 értéket használnak . $E_{{e,\lambda }}$

A besugárzott felület spektrális sűrűségének a sugárzás hullámhosszától való függését besugárzási spektrumnak nevezzük. Az ábra a napsugárzás által létrehozott besugárzási spektrumot mutatja a Föld légkörén kívül és a tenger szintjén . Összehasonlításképpen ott van megadva egy 5250 °C -ra (~ 5525 K ) felmelegített abszolút fekete test sugárzási spektruma is. Látható, hogy a légkört alkotó gázok sugárzáselnyelése miatt a besugárzás a Föld felszínén észrevehetően kisebb, mint az űrben.

Fényanalóg

A fényfotometriai mennyiségek rendszerében a besugárzás analógja a megvilágítás . A besugárzással kapcsolatban a megvilágítás egy csökkentett fotometriai érték , amelyet a monokromatikus sugárzás relatív spektrális fényhatékonyságának értékeinek felhasználásával kapunk nappali látás esetén [4] : $E_{v}$ $V(\lambda)$

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

ahol a sugárzás maximális fényhatékonysága [5] , amely az SI rendszerben 683 lm /W [6] . Számértéke közvetlenül a kandela definíciójából következik . $K_{m}$

Energia fotometriai mennyiségek SI

A többi fő energia fotometriai mennyiségekre vonatkozó információkat a táblázat tartalmazza. A mennyiségek megjelölése a GOST 26148-84 [1] szerint van megadva .

SI energia fotometriai mennyiségek

Név (a [7] szinonimája )	Jelölés	Meghatározás	Mértékegysége SI-ben	Könnyű analóg
Sugárzó energia (sugárzó energia)	$Q_{e}$ vagy $W$	Sugárzás által szállított energia	J	fényenergia
Sugárzási fluxus (sugárzó fluxus)	$\Phi$ vagy _ $P$	$\Phi _{e}={\frac {dQ_{e}}{dt}}$	kedd	Fény áramlás
Sugárzás erőssége (a fény energiaereje)	$Azaz}$	$I_{e}={\frac {d\Phi _{e}}{d\Omega }}$	kedd sr −1	A fény ereje
A térfogati sugárzás energiasűrűsége	$U_{e}$	$U_{e}={\frac {dQ_{e}}{dV}}$	J m −3	A fényenergia térfogatsűrűsége
Energia fényesség	$Nekem}$	$M_{e}={\frac {d\Phi _{e}}{dS_{1}}}$	W m −2	Fényesség
Energia Fényesség	$L_{e}$	$L_{e}={\frac {d^{2}\Phi _{e}}{d\Omega \,dS_{1}\,\cos \varepsilon }}$	W m −2 sr −1	Fényerősség
Integrált energia fényerő	$\Lambda _{e}$	$\Lambda _{e}=\int _{0}^{t}L_{e}(t')dt'$	J m −2 sr −1	Integrált fényerő
energia expozíció	$Ő}$	$H_{e}={\frac {dQ_{e}}{dS_{2}}}$	J m −2	fény expozíció
A sugárzás spektrális energiasűrűsége	$Q_{{e,\lambda }}$	$Q_{{e,\lambda }}={\frac {dQ_{e}}{d\lambda }}$	J m −1	A fényenergia spektrális sűrűsége

Itt a forrásfelületi elem területe, a vevőfelületi elem területe, valamint a forrásfelületi elem normális és a megfigyelési irány közötti szög. $dS_{1}$ $dS_{2}$ $\varepsilon$

Jegyzetek

↑ 1 2 3 4 GOST 26148-84. Fotometria. Kifejezések és meghatározások. . - M . : Szabványok Kiadója, 1984. - 24 p.
↑ Besugárzás . Cikk a Physical Encyclopedia-ban. . Letöltve: 2012. június 12. Az eredetiből archiválva : 2012. március 22.. (határozatlan)
↑ Bármely forrás akkor tekinthető pontforrásnak, ha méreteihez képest elég nagy a távolság közte és a megfigyelési pont között.
↑ GOST 8.332-78. A mérések egységességét biztosító állami rendszer. Fénymérések. A monokromatikus sugárzás relatív spektrális fényhatékonyságának értékei nappali látáshoz. . Letöltve: 2012. június 12. Az eredetiből archiválva : 2013. október 4.. (határozatlan)
↑ A "sugárzás fotometriai megfelelője" kifejezést is használják a szakirodalomban.
↑ GOST 8.417-2002. A mérések egységességét biztosító állami rendszer. A mennyiségek mértékegységei. (nem elérhető link) . Letöltve: 2012. június 12. Az eredetiből archiválva : 2012. november 10.. (határozatlan)
↑ A szakirodalomban használt név, de nem az SI rendszerben és a GOST-okban javasoltak között.

Energia fotometriai mennyiségek

Sugárzási energia
sugárzási fluxus
Átlagos sugárzási teljesítmény
Maximális sugárzási teljesítmény
Energia Fényesség
Sugárzás erőssége
Energia fényesség
Sugárzás
Felületi sugárzás teljesítménysűrűsége
Felületi sugárzás energiasűrűsége
Térbeli expozíció
Energia világítás
energia expozíció
Térbeli energiaexpozíció
Integrált energia fényerő
A térfogati sugárzás energiasűrűsége
A sugárzási erő térfogatsűrűsége