Lysstyrke

Lysstyrke  er navnet på en række fysiske størrelser .

Fotometrisk lysstyrke

I fotometri er lysstyrke  en lysmængde , som er den lysstrøm af stråling, der udsendes fra et lille område af en lysende overflade af en enhedsareal . Det er lig med forholdet mellem lysstrømmen, der udgår fra det betragtede lille areal af overfladen til arealet af dette område [1] :

,

hvor dΦ v  er lysstrømmen udsendt af et overfladeareal d S . Lysstyrken i det internationale system af enheder (SI) måles i lm /m². 1 lm/m² er lysstyrken af ​​en overflade på 1 m2, der udsender en lysstrøm på 1 lm.

En analog af lysstyrke i systemet af energifotometriske størrelser er energilysstyrke (udstråling). Dens definition svarer til definitionen af ​​lysstyrke, men i stedet for lysfluxen Φ v bruges strålingsfluxen Ф e . SI-enheden for energilysstyrke er W /m².

Et himmellegemes lysstyrke

Lysstyrke i astronomi  er den samlede energi, der udstråles af et astronomisk objekt ( planet , stjerne , galakse osv.) pr. tidsenhed . Den måles i absolutte enheder ( SI  - W ; CGS  - erg / s) eller i enheder for sollysstyrke ( L = 3,86⋅10 33 erg / s = 3,86⋅10 26 W) [2] .

Lysstyrken af ​​et astronomisk objekt afhænger ikke af afstanden til objektet, kun den tilsyneladende stjernestørrelse afhænger af den . Lysstyrke er en af ​​de vigtigste stjernekarakteristika, som gør det muligt at sammenligne forskellige typer stjerner med hinanden i diagrammerne "spektrum-luminositet" og "masse-luminositet" . Lysstyrken af ​​hovedsekvensstjerner kan tilnærmelsesvis beregnes ved hjælp af formlen [3] :

hvor R  er stjernens radius, T  er temperaturen af ​​dens fotosfære , σ  er Stefan-Boltzmann konstanten .

Lysstyrken af ​​de klareste stjerner er millioner af gange større end Solens lysstyrke. Lysstyrken af ​​en hypernova- eksplosion overstiger Solens lysstyrke omkring en milliard gange. Lysstyrken af ​​de lyseste kvasarer kan overstige solenergien med hundreder af billioner af gange [4] .

Accelerator lysstyrke

I eksperimentel elementær partikelfysik er luminositet acceleratorparameteren , der karakteriserer intensiteten af ​​kollisionen af ​​strålepartikler med partikler af et fast mål (intensiteten af ​​kollisionen af ​​partikler fra to kolliderende stråler i tilfælde af kolliderende stråle ) . Lysstyrken L er målt i cm −2 s −1 . Multiplicering af reaktionstværsnittet med lysstyrken giver den gennemsnitlige frekvens af denne proces ved den givne kolliderer .

Lysstyrken af ​​Large Hadron Collider i løbet af de første uger af kørslen var ikke mere end 10 29 partikler/cm²·s, men den fortsætter med at stige konstant. Målet er at opnå en nominel lysstyrke på 1,7⋅10 34 partikler/cm² s, hvilket er i størrelsesorden lig med lysstyrkerne for BaBar ( SLAC , USA) og Belle ( KEK , Japan ). KEKB - kollideren har verdens lysstyrkerekord for acceleratorer med kolliderende stråler - 2.11⋅10 34 cm −2 s −1 [5] .

Noter

  1. "Luminosity" // Physical Encyclopedia. Ch. udg. Prokhorov A. M. - M . : "Store russisk encyklopædi", 1994. - T. 4. - S. 461. - 704 s. - ISBN 5-85270-087-8 .
  2. Luminosity  / A. M. Cherepashchuk  // Space Physics: Little Encyclopedia / Redaktion: R. A. Sunyaev (Chief ed.) og andre - 2. udg. - M  .: Soviet Encyclopedia , 1986. - S. 607-608. — 70.000 eksemplarer.  (Få adgang: 27. juni 2014)
  3. V. A. Baturin, I. V. Mironova. Hovedsekvens . Stjernerne: deres struktur, liv og død . Astronet . Hentet 26. maj 2019. Arkiveret fra originalen 26. maj 2019.
  4. Nikolai Khizhnyak. Den lyseste kvasar i universet er blevet opdaget. Den er 600 billioner gange lysere end vores sol. Hi-News.ru (14. januar 2019). Hentet 26. maj 2019. Arkiveret fra originalen 26. maj 2019.
  5. Alexey Poniatov. Asymmetridetektoren vil søge efter New Physics  // Science and Life . - 2017. - Nr. 5 . - S. 4-7 .