Strålingsstyrke (fotometri)

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 15. november 2018; checks kræver 2 redigeringer .

Strålingsstyrke
$I_{e}$
Dimension	ML2T - 3 _
Enheder
SI	tir / ons
GHS	erg/(s sr)
Noter
energi fotometrisk mængde skalar

Strålingsstyrke (også lysets energistyrke ) - en af de fotometriske energistørrelser, der karakteriserer den effekt, som stråling bærer i en bestemt retning. Det er lig med forholdet mellem strålingsfluxen, der udbreder sig fra strålingskilden inden for en lille rumvinkel til denne rumvinkel [1] : $I_{e}$

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

Strålingens styrke er vinkeltætheden af strålingsfluxen.

Måleenheden i International System of Units (SI) er W / sr , i CGS -systemet er det erg /( s sr).

Svarende til udtrykket "Strålingskraft" er udtrykket "Lysets energistyrke" [2] . Dette udtryk bør adskilles fra begrebet " Lysets intensitet ", som beskriver, selvom det ligner, men ikke en energi, men en lysmængde .

Spektral tæthed af strålingsstyrke

Hvis strålingen er ikke-monokromatisk, så er den i mange tilfælde karakteriseret ved en differentiel størrelse - spektraltætheden af strålingsstyrken. Strålingskraftens spektraltæthed er strålingskraften pr. lille enhedsinterval af spektret [1] . Spektrumpunkter i dette tilfælde kan specificeres ved bølgelængder , frekvenser, energier af strålingskvanter, bølgetal eller på enhver anden passende måde. Hvis den variabel, der bestemmer positionen af spektrets punkter, er en bestemt værdi , så betegnes og defineres spektraltætheden af strålingskraften svarende til den som forholdet mellem værdien pr. lille spektralinterval mellem og til bredden af dette. interval: $x$ $I_{e,x}(x)$ $dI_{e}(x),$ $x$ $x+dx,$

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

For eksempel, hvis bølgelængder bruges til at indstille positionerne af punkter i spektret, så vil følgende være sandt for den spektrale tæthed af strålingsenergi:

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

og når du bruger frekvensen -

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

Det skal huskes, at værdierne for den spektrale tæthed af strålingskraften på det samme punkt i spektret, opnået ved hjælp af forskellige spektrale koordinater, generelt ikke falder sammen. Det er f.eks. Det er nemt at vise, at der tages hensyn til $I_{e,\nu}(\nu )\neq I_{e,\lambda }(\lambda ).$

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 ))

det rigtige forhold bliver:

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

Strålingsstyrkens spektrale tæthed bruges i beregninger i overgangen til lysets styrke.

Lys analog

I systemet med lysfotometriske størrelser er analogen for strålingskraften lysstyrken . I forhold til strålingsintensiteten er lysintensiteten en reduceret fotometrisk værdi opnået ved hjælp af værdierne for den relative spektrale lyseffektivitet af monokromatisk stråling til dagssyn [3] : $I_{v}$ $V(\lambda)$

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

hvor er den maksimale lyseffektivitet for stråling [4] , lig i SI-systemet til 683 lm /W [5] [6] . Dens numeriske værdi følger direkte af definitionen af candelaen . $K_{m}$

Energifotometriske mængder SI

Oplysninger om andre fotometriske grundenergistørrelser og deres lysanaloger er angivet i tabellen. Betegnelserne for mængderne er givet i henhold til GOST 26148-84 [1] .

SI energi fotometriske størrelser

Navn (synonym med [7] )	Værdibetegnelse	Definition	SI-enhedsnotation	Lys analog
Strålende energi (strålingsenergi)	$Q_{e}$ eller $W$	Energi båret af stråling	J	lys energi
Strålingsflux (strålingsflux)	$\Phi$ eller _ $P$	$\Phi _{e}={\frac {dQ_{e}}{dt}}$	tir	Let flow
Volumetrisk strålingsenergitæthed	$U_{e}$	$U_{e}={\frac {dQ_{e}}{dV}}$	J m -3	Volumetrisk tæthed af lysenergi
Energilysstyrke (udstråling)	$Mig}$	$M_{e}={\frac {d\Phi _{e}}{dS_{1}}}$	W m −2	Lysstyrke
Energi Lysstyrke	$L_{e}$	$L_{e}={\frac {d^{2}\Phi _{e}}{d\Omega \,dS_{1}\,\cos \varepsilon }}$	W m −2 sr −1	Lysstyrke
Integreret energilysstyrke	$\Lambda _{e}$	$\Lambda _{e}=\int _{0}^{t}L_{e}(t')dt'$	J m −2 sr −1	Integreret lysstyrke
Bestråling (energibelysning)	$E_e$	$E_{e}={\frac {d\Phi _{e}}{dS_{2}}}$	W m −2	belysning
energieksponering	$Han}$	$H_{e}={\frac {dQ_{e}}{dS_{2}}}$	J m -2	lyseksponering
Spektral energitæthed af stråling	$Q_{{e,\lambda }}$	$Q_{{e,\lambda }}={\frac {dQ_{e}}{d\lambda }}$	J m -1	Spektral tæthed af lysenergi

Her er arealet af kildeoverfladeelementet, er arealet af modtageroverfladeelementet og er vinklen mellem normalen til kildeoverfladeelementet og observationsretningen. $dS_{1}$ $dS_{2}$ $\varepsilon$

Noter

↑ 1 2 3 GOST 26148-84. Fotometri. Begreber og definitioner. . Hentet 29. maj 2012. Arkiveret fra originalen 16. marts 2020. (ubestemt)
↑ Lysets energikraft. Artikel i Physical Encyclopedia. . Dato for adgang: 29. maj 2012. Arkiveret fra originalen 22. marts 2012. (ubestemt)
↑ GOST 8.332-78. Statssystem til sikring af ensartethed af målinger. Lysmålinger. Værdier af den relative spektrale lyseffektivitet af monokromatisk stråling til dagssyn. . Hentet 22. oktober 2012. Arkiveret fra originalen 4. oktober 2013. (ubestemt)
↑ Udtrykket "fotometrisk ækvivalent af stråling" bruges også i litteraturen.
↑ Tallet 683 lm/W er en tilnærmelse , en mere nøjagtig værdi er 683.002 lm/W. Se Kandela- artiklen for detaljer . $K_{m}$
↑ GOST 8.417-2002. Statssystem til sikring af ensartethed af målinger. Enheder af mængder. (utilgængeligt link) . Hentet 22. oktober 2012. Arkiveret fra originalen 10. november 2012. (ubestemt)
↑ Det navn, der bruges i litteraturen, men ikke blandt dem, der anbefales i SI-systemet og i GOST'er.

Energifotometriske mængder

Strålingsenergi
strålingsflux
Gennemsnitlig strålingseffekt
Maksimal strålingseffekt
Energi Lysstyrke
Strålingsstyrke
Energi lysstyrke
Bestråling
Overfladestrålingseffekttæthed
Overfladestrålingsenergitæthed
Rumlig eksponering
Energibelysning
energieksponering
Rumlig energieksponering
Integreret energilysstyrke
Volumetrisk strålingsenergitæthed
Volumentæthed af strålingskraft