2.1. Unități de energie și relația dintre ele
În optica, energia de radiație este determinată într-un timp mult mai mare decât perioada naturală a oscilațiilor undelor electromagnetice în domeniul optic. Limitat la modelul geometric simplu, care este o consecință a ecuațiile lui Maxwell, prin care lumina este un flux de propagare a energiei radiante de-a lungul razelor geometrice.
Câmpul electromagnetic într-un mediu izotrop omogen transportă energie într-o direcție care indică vectorul de raze optice *.
Energia este măsurată în jouli :.
2.1.1. Fluxul de radiații
Cantitatea fundamentală, care furnizează o indicație a cantității de radiație este fluxul de radiație (sau puterea radiată):
Fluxul de radiație (flux radiant) - este cantitatea de energie transferată de câmp pe unitatea de timp printr-o anumită zonă (ris.2.1.1)
Fluxul de radiații este măsurată în wați :. .
Fig. 2.1.1. Fluxul de radiații.
Energia depinde de compoziția spectrală a luminii. Dacă vom extinde câmpul în componente monocromatice (fiecare cu o anumită lungime de undă), apoi toată energia într-un fel vor fi distribuite între ele (ris.2.1.2).
Ris.2.1.2. iradianță spectrală.
Spectral iradianță - o caracteristică care arată distribuția de energie a spectrului de radiații:
Unitatea intensității energetice a puterii primite sursei punctiforme de radiație, in care radiatia este uniform distribuit în flux.
Intensitatea energetică - valoarea de a avea o direcție. Pentru direcția luminii de primire a axei de forță ale unghiului solid în care se propagă de flux.
Flow a spus să fie uniform dacă aceleași unghiuri solide selectate de orice direcție, același flux radiat. În cazul inegale flux pentru a determina puterea luminii în orice direcție necesară alocarea unui unghi solid elementar lungul direcției dat și pentru măsurarea fluxului luminos. atribuibil unghiului solid:
(2.1.7)
Pentru un flux non-uniform există conceptul de intensitatea medie sferică:
(2.1.8)
densitate spectrală a puterii arată distribuția de intensitate radiantă asupra spectrului de frecvențe:
(2.1.9)
2.1.4. stereograf
Luminozitatea determină surfactant iradianță unghiular. Luminozitatea este o caracteristică a unei surse extinse, în timp ce forța de radiație este o caracteristică a sursei punctului *.
Radiance - un flux emis per unitate de suprafață unghi solid unitate în această direcție.
Dacă zona emițătoare perpendicular pe direcția de radiație, radiance este definită după cum urmează:
. (2.1.10)
Per unitate de strălucire luminanță să ia o suprafață plană. care, în direcția perpendiculară are o intensitate energetică a luminii în.