Interested Article - Облучённость (фотометрия)

Облучённость физическая величина , одна из энергетических фотометрических величин . Характеризует поверхностную плотность мощности излучения, падающего на поверхность. Количественно равна отношению потока излучения , падающего на малый участок поверхности, к площади этого участка :

Численно облучённость равна модулю составляющей вектора Пойнтинга , перпендикулярной поверхности, усредненной за время, существенно превосходящее период электромагнитных колебаний.

Единица измерения в Международной системе единиц (СИ) : Вт ·м −2 .

Если поверхность освещается точечным источником , то для её облучённости выполняется:

где сила излучения источника в направлении интересующей точки поверхности, — расстояние между этой точкой и источником, а — угол, который нормаль к поверхности образует с направлением на источник.

Другое, используемое в литературе, но не предусмотренное ГОСТом наименование облучённости, — энергетическая освещённость .

Спектральная плотность облучённости

Спектры облучённости, создаваемой солнечным излучением над атмосферой Земли и на уровне моря.

Спектральная плотность облучённости — отношение величины облученности приходящейся на малый спектральный интервал к ширине этого интервала:

Единицей измерения в системе СИ является Вт·м −3 . Поскольку длины волн принято измерять в нанометрах , то на практике используется Вт·м −2 ·нм −1 .

Зависимость спектральной плотности облучённости от длины волны излучения называют спектром облучённости. На рисунке представлены спектры облучённости, создаваемой солнечным излучением за пределами земной атмосферы и на уровне моря . Там же для сравнения приведен спектр излучения абсолютно черного тела нагретого до температуры 5250 °С (~ 5525 К ). Видно, что облучённость на поверхности Земли заметно ниже, чем в космосе, из-за поглощения излучения газами, составляющими атмосферу.

Световой аналог

В системе световых фотометрических величин аналогом облучённости является освещённость . По отношению к облучённости освещённость является редуцированной фотометрической величиной , получаемой с использованием значений относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения :

где — максимальная световая эффективность излучения , равная в системе СИ 683 лм /Вт . Её численное значение следует непосредственно из определения канделы .

Энергетические фотометрические величины СИ

Сведения о других основных энергетических фотометрических величинах приведены в таблице. Обозначения величин даны по ГОСТ 26148—84 .

Энергетические фотометрические величины СИ
Наименование (синоним ) Обозначения Определение Единица в СИ Световой аналог
Энергия излучения (лучистая энергия)
или
Энергия, переносимая излучением
Дж
Световая энергия
Поток излучения (лучистый поток)
e или
Вт
Световой поток
Сила излучения (энергетическая сила света)
Вт· ср −1
Сила света
Объёмная плотность энергии излучения
Дж·м −3
Объёмная плотность световой энергии
Энергетическая светимость
Вт·м −2
Светимость
Энергетическая яркость
Вт·м −2 ·ср −1
Яркость
Дж·м −2 ·ср −1
Энергетическая экспозиция
Дж·м −2
Дж· м −1

Здесь — площадь элемента поверхности источника, — площадь элемента поверхности приёмника, — угол между нормалью к элементу поверхности источника и направлением наблюдения.

Примечания

  1. . — М. : Издательство стандартов, 1984. — 24 с. 10 января 2017 года.
  2. Дата обращения: 12 июня 2012. 22 марта 2012 года.
  3. Точечным можно считать любой источник, если расстояние между ним и точкой наблюдения достаточно велико по сравнению с его размерами.
  4. Дата обращения: 12 июня 2012. 4 октября 2013 года.
  5. В литературе используется также термин «фотометрический эквивалент излучения».
  6. Дата обращения: 12 июня 2012. Архивировано из 10 ноября 2012 года.
  7. Наименование, используемое в литературе, но не входящее в число рекомендованных в системе СИ и в ГОСТах.
Источник —

Same as Облучённость (фотометрия)