ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Энергетические характеристики излучения из "Единицы физических величин и их размерности Изд.3 " Величины, характеризующие энергетическую сторону излучения электромагнитных волн, измеряются общими энергетическими единицами, которыми измеряются энергия, объемная плотность энергии, поток энергии и т.п. В названии некоторых из этих величин отразилось то, что они явились расширением понятий, применяющихся в светотехнике, хотя они могут относиться к таким областям спектра, которые нашим глазом не воспринимаются. Энергетический характер соответствующих величин отмечается индексом э при обозначениях этих величин. Терминология энергетических величин не вполне установилась. Поэтому, наряду с обычно применяемыми названиями, мы в скобках приводим те, которыми предполагается их заменить, а также те, которые иногда встречаются в литературе. [c.283] Размерность и единицы измерения энергии излучения те же, что и любых других видов знергии. [c.284] Поток излучения (поток лучистой знергии, мощность излучения). Поток излучения — отношение энергии излучения, проходящей в данном направлении, к промежутку времени, в течение которого энергия проходила. Как по физическому смыслу, так и по единицам и размерностям поток излучения совершенно аналогичен потоку энергии, рассмотренному в гл. 6. Напомним, что единищ 1 и размерности потока энергии совпадают с единицами и размерностями мощности. Заметим лишь, что, наряду с единицами ватт и эрг в секунду, при измерении потока излучения раньше пользовались тепловыми единицами калория в секунду, килокалория в час. [c.284] Поверхностная плотность потока излучения. Поверхностная плотность потока излучения с/Фэ/с 5 представляет собой отношение потока излучения к площади поверхности, через которую он проходит. Здесь приходится различать несколько величин, хотя единицы и размерности их совпадают. [c.284] Источник излучения характеризуется энергетической светимостью (излучательностью) Л3, т.е. полным потоком излучения с единицы поверхности источника. Применяются также названия излучательная или лучеиспускательная способность источника . [c.285] Энергетическая освещенность (облученность) характеризуется плотностью потока излучения, падающего на данную поверхность. Как легко видеть, при одной и той же интенсивности излучения энергетическая освещенность может быть различной в зависимости от ориентации поверхности, на которую падает излучение. При данной интенсивности излучения энергетическая освещенность будет пропорциональна косинусу угла между направлением потока и направлением нормали к поверхности, на которую падает поток. [c.285] Единицы в системах СИ и СГС — соответственно ватт на квадратный метр (Вт/м ) и эрг на секунду-квадратный сантиметр (эрг/(с-см )). [c.285] Очевидно, что единицы лучистой экспозиции в СИ и СГС - джоуль на квадратный метр (Дж/м ) и эрг на квадратный сантиметр (эрг/см ). [c.285] Кроме энергетической светимости, источник излучения характеризуется энергетической силой света (силой излучения) и энергетической яркостью (лучистостью). [c.286] Энергетическая сила света (сила излучения). Эта величина 7э, определяется как поток излучения источника, приходящийся на единицу телесного угла в данном направлении. Для одного и того же источника энергетическая сила света может быть различной в разных направлениях. [c.286] Размерность энергетической силы света совпадает с размерностью потока излучения, т.е. с размерностью мощности, поскольку в СИ и СГС у телесного угла нулевая размерность. В наименовании единиц энергетической силы света указывается единица телесного угла стерадиан. Соответственно в СИ и СГС ватт на стерадиан (Вт/ср), эрг в секунду на стерадиан (эрг/ (с -ср)). [c.286] Объемная плотность энергии излучения и. Энергия излучения, приходящаяся на единицу объема, назьшается объемной плотностью энергии излучения. Объемная плотность энергии ( 4.4) измеряется в СИ и СГС джоулем на кубический метр (Дж/м ) и эргом на кубический сантиметр (эрг/см ). [c.287] Наряду с перечисленными выше энергетическими характеристиками излучения, имеющими интегральный характер, т.е. не относящимися к определенному участку спектра излучения, важное значение имеют спектральные характеристики, представляющие, по существу, функции распределения данной величины по длине волны или по частоте. [c.288] Поскольку излучение всякого источника не является идеально монохроматическим, а так или иначе распределено по спектру, действие излучения может быть весььаа разнообразным. В отдельных случаях мы используем особенности распределения данного источника, в других— преобразуем излучение одного спектрального состава в другой (как, например, ультрафиолетовое излучение — в видимое в люминесцентных лампах), наконец, иногда от определенной части излучения приходится защищаться и т.д. [c.288] В связи с тем что понятие функции распределения было достаточно подробно разобрано в 4.5, здесь мы ограничимся лишь математическими выражениями соответствующих спектральных характеристик, размерностями и единицами. [c.288] Единицы в системах СИ и СГС джоуль (Дж) и эрг (эрг). [c.289] В дальнейшем мы не будем для спектральных плотностей (т.е. функций распределения) специально указьшать, по длине или по частоте дается распределение, поскольку это ясно из математического определения. [c.289] Размерность спектральной плотности энергетической силы света совпадает с размерностью спектральной плотности потока излучения. Что касается соответствующих единиц, то они отличаются тем, что в их наименованиях указывается отнесение к единице телесного угла, что отражается также и в их обозначениях. [c.290] Точно так же размерность спектральной плотности энергетической яркости совпадает с размерностью поверхностной плотности потока излучения (т.е. с размерностью интенсивности, энергетической светимости и энергетической освещенности), а единицы получаются из соответствующих единиц отнесением их к единице телесного угла. [c.290] Вернуться к основной статье