Энергетические единицы и соотношения между ними
Электромагнитное поле в однородных изотропных средах переносит энергию
в направлении, которое указывается оптическим лучевым вектором
.
Энергия измеряется в джоулях:
.
Поток излучения
Поток излучения (лучистый поток)
– это величина энергии, переносимой полем в единицу времени через данную площадку:
,
.
Спектральная плотность потока излучения
– это функция, показывающая распределение энергии по спектру излучения:
|
Общий суммарный поток для всех длин волн в диапазоне от
до
:

Поверхностная плотность потока энергии (освещенность, светимость)
Поверхностная плотность потока энергии
– это величина потока, приходящегося на единицу площади:
|
Если площадка освещается потоком, то поверхностная плотность потока энергии будет иметь смысл энергетической освещенности или облученности
. Если поток излучается площадкой, то поверхностная плотность потока энергии будет иметь смысл энергетической светимости
.
Спектральная плотность поверхностной плотности потока
показывает распределение светимости или освещенности по спектру излучения:

Сила излучения
Телесный угол данного конуса равен отношению площади поверхности, вырезанной на сфере конусом, к квадрату радиуса сферы, измеряется в стерадианах (в сфере )
Сила излучения (энергетическая сила света) – это поток излучения, приходящийся на единицу телесного угла, в пределах которого он распространяется:
|
|
За единицу энергетической силы света приняты сила излучения такого точечного источника, у которого в пределах
равномерно распределяется поток излучения в
. За направление силы света принимают ось телесного угла, в пределах которого распространяется поток излучения.
Поток называется равномерным, если в одинаковые телесные углы, выделенные по какому-либо направлению, излучается одинаковый поток.
Для неравномерного потока существует понятие средней сферической силы света:

Спектральная плотность силы излучения показывает распределение силы излучения по спектру:

,
поверхности, вырезанной на сфере конусом, к квадрату радиуса
сферы, измеряется в стерадианах (в сфере
)
,
,






