방사 조도

방사선 측정에서 방사 조도는 단위 면적당 표면이 받는 복사 플럭스입니다.SI 단위는 평방미터당 와트(Wµm⁻²)입니다.CGS 단위 erg per square 센티미터 per second(erg µcm⁻² µs⁻¹)는 천문학에서 자주 사용됩니다.방사선 조도는 종종 강도라고 불리지만, 그러한 사용이 방사선 강도와 혼동되는 방사선 측정에서는 이 용어를 사용하지 않는다.천체물리학에서 방사조도는 ^[1]복사속이라고 불린다.

스펙트럼 조사 강도는 스펙트럼이 주파수 또는 파장의 함수로 간주되는지 여부에 따라 단위 주파수 또는 파장당 표면의 조사 강도이다.두 가지 형태는 차원이 다르다. 주파수 스펙트럼의 스펙트럼 조사 강도는 평방 미터 당 와트/헤르츠(WmmhzHz⁻²⁻¹)로 측정되며, 파장 스펙트럼의 스펙트럼 조사 강도는 평방 미터 당 와트/미터(Wmm⁻³⁻²)로 측정된다(Wmmnmnm⁻¹).

수학적 정의

방사 조도

E('에너지'를 뜻하는 e)로 표시된_e 표면의 조사 강도는 다음과 같이 정의된다^[2].

E_{\mathrm {e} = frac {\mathrm {e} }} {\mathrm A}

어디에

θ는 편도함수 기호이다.
δ는_e 수신된 복사 플럭스이다.
A는 영역입니다.

표면에서 방출되는 복사 플럭스에 대해 이야기하려면 복사 출구라고 합니다.

스펙트럼 조사 강도

E로 표시된_e,ν 표면 주파수의 스펙트럼 방사 강도는 다음과 같이 정의된다^[2].

{\displaystyle E_{\mathrm {e},\nu}={\displaystyle E_{\mathrm {e}}{\nu}},

여기서 θ는 주파수입니다.

E로 표시된_e,λ 표면의 파장에서의 스펙트럼 방사 강도는 다음과 같이^[2] 정의된다.

{\displaystyle E_{\mathrm {e},\displayda}={\displaystyle E_{\mathrm {e}}}},

여기서 θ는 파장입니다.

소유물

표면의 조사 강도는 복사 플럭스의 정의에 따라 표면에 수직인 포인팅 벡터 성분의 시간 평균과 같다.

E_{\mathrm {e}}=\displayle \mathbf {S} \rangle \cos \alpha ,

어디에

$•$ •is는 시간 평균이다 $.$
S는 포인팅 벡터이다.
α는 표면에 수직인 단위 벡터와 S 사이의 각도이다.

정현파 직선편광 전자평면파의 경우 포인팅 벡터는 항상 크기를 진동하면서 전파 방향을 가리킵니다.표면의 조사 강도는 다음과 같이 구한다^[3].

E_{\mathrm {e} = specfrac {n} {2\mu _{0} \mathrm {c} } } E_{\mathrm {m} } {{2}\cos \alpha = specfrac {n\varepsilon {c} {c} {c} {c} } {c} } } } } } = sparemathfrac {n\m {n} } {n} } } } } }

어디에

E는_m 파장의 전계 진폭이다.
n은 전파 매체의 굴절률이다.
c는 진공상태에서 빛의 속도이다.
μ는₀ 진공 투과율이다.
θ는₀ 진공 유전율이다.

이 공식은 자기 감수성이 무시할 수 있다고 가정한다. 즉, μ µ 1은 전파_r_r 매체의 자기 투과율이다.이 가정은 일반적으로 광주파수 범위의 트랜스페어런트미디어에서 유효합니다.

점 소스

점광원은 구형 파동을 일으킨다.이 경우 방사선 강도는 선원으로부터의 거리 제곱에 따라 반비례한다.

{\displaystyle E=black {P}{A}}=param frac {P}{4\pi r^{2}}}},

어디에

$r$ 은 거리입니다.
$P$ 는 복사력이다.
$A$ 는 $반지름$ r의 구면적이다.

빠른 근사치의 경우, 이 방정식은 거리를 두 배로 늘리면 조사가 1/4로 감소한다는 것을 나타낸다. 또는 마찬가지로 두 배로 조사하려면 거리를 0.7로 감소시킨다.점 광원이 아닌 경우, 실제 광원의 경우 ^[4]광원 사진의 영상 합성곱에 의해 방사선 조도 프로파일을 얻을 수 있다.

태양 에너지

지구 수평 표면에서의 전역 방사선 조도는 직접 방사선 조도_e,dir E와 확산 방사선 조도_e,diff E로 구성된다.기울어진 평면에는 지면에서 반사되는 성분인 또_e,refl 다른 방사선 강도 성분 E가 있다.평균 지면 반사는 전지구 방사선 조도의 약 20%이다.따라서 기울어진 평면의 방사선_e 강도 E는 세 가지 ^[5]요소로 구성된다.

\displaystyle E_{\mathrm {e}=E_{\mathrm {e},\mathrm {e},\mathrm {diff},+E_{\mathrm {e},\mathrm {refl}}.

일정 기간 동안의 태양 복사 강도의 적분을 "태양 노출" 또는 "절연"^[5]^[6]이라고 한다.

SI 방사선 측정 단위

SI 방사선 측정 단위
v
t
양		구성 단위		치수	메모들
이름.	기호.^{[nb 1]}	이름.	기호.	기호.	메모들
복사 에너지	Q_e^{[nb 2]}	줄	J	MlLtT²⁻²	전자기 방사 에너지
복사 에너지 밀도	w_e	입방미터당 줄	J/M³	MlLtT⁻¹⁻²	단위 볼륨당 복사 에너지.
복사 플럭스	Φ_e^{[nb 2]}	와트	W = J/s	MlLtT²⁻³	단위 시간당 방출, 반사, 송신 또는 수신된 복사 에너지.이것은 때때로 "방사능력"이라고도 불리며 천문학에서는 광도라고 불립니다.
스펙트럼 플럭스	Φ_e,ν^{[nb 3]}	와트/헤르츠	W/Hz	MlLtT²⁻²	단위 주파수 또는 파장당 복사 플럭스.후자는 일반적으로 Wµnm⁻¹ 단위로 측정됩니다.
스펙트럼 플럭스	Φ_e,λ^{[nb 4]}	미터당 와트	W/m	MlLtT⁻³	단위 주파수 또는 파장당 복사 플럭스.후자는 일반적으로 Wµnm⁻¹ 단위로 측정됩니다.
복사 강도	I_{e, δ}^{[nb 5]}	스테라디안당 와트	W/sr	MlLtT²⁻³	단위 고체 각도당 방출, 반사, 송신 또는 수신된 복사 플럭스.이것은 방향수량입니다.
스펙트럼 강도	I_{e, ω, e}^{[nb 3]}	스테라디안당 와트/헤르츠	WµsrµHz⁻¹⁻¹	MlLtT²⁻²	단위 주파수 또는 파장당 복사 강도.후자는 일반적으로 W'sr⁻¹'nm⁻¹ 단위로 측정됩니다.이것은 방향수량입니다.
스펙트럼 강도	I_{e, ω, e}^{[nb 4]}	스테라디안 당 와트/미터	W⁻¹ wsrµm⁻¹	MlLtT⁻³
광휘도	L_{e, δ}^{[nb 5]}	스테라디안당 평방미터당 와트	W⁻¹ wsrµm⁻²	MtT⁻³	표면에 의해 방출, 반사, 투과 또는 수신되는 복사 플럭스(단위 투영 면적당 단위 고체 각도당).이것은 방향수량입니다.이것은 때때로 혼란스럽게 "강도"라고도 불립니다.
스펙트럼 광도	L_{e, ω, e}^{[nb 3]}	스테라디안당 평방미터당 헤르츠당 와트	WµsrµmµHz⁻¹⁻²⁻¹	MtT⁻²	단위 주파수 또는 파장당 표면의 광도.후자는 일반적으로 W'sr⁻¹'m⁻²'nm⁻¹ 단위로 측정됩니다.이것은 방향수량입니다.이것은 때때로 혼란스럽게 "스펙트럼 강도"라고도 불립니다.
스펙트럼 광도	L_{e, ω, e}^{[nb 4]}	평방미터당 스테라디안당 와트, 미터당	W⁻¹ wsrµm⁻³	MlLtT⁻¹⁻³
방사 조도 플럭스 밀도	E_e^{[nb 2]}	평방미터당 와트	W/m²	MtT⁻³	단위 면적당 표면이 받는 복사 플럭스입니다.이것은 때때로 혼란스럽게 "강도"라고도 불립니다.
스펙트럼 조사 강도 스펙트럼 플럭스 밀도	E_e,120^{[nb 3]}	평방미터당 와트/헤르츠	WµmµHz⁻²⁻¹	MtT⁻²	단위 주파수 또는 파장당 표면의 조사 강도.이것은 때때로 혼란스럽게 "스펙트럼 강도"라고도 불립니다.스펙트럼 플럭스 밀도의 비 SI 단위에는 얀스키(1 Jy = 10⁻²⁶ WµmµHz⁻²⁻¹)와 태양 플럭스 단위(1 sfu = 10⁻²² WµmµHz⁻²⁻¹ = 10⁴ Jy)가 포함된다.
스펙트럼 조사 강도 스펙트럼 플럭스 밀도	E_e,120^{[nb 4]}	평방미터당 와트, 미터 당 와트	W/m³	MlLtT⁻¹⁻³
전파성	J_e^{[nb 2]}	평방미터당 와트	W/m²	MtT⁻³	단위 면적당 표면을 떠나는(방출, 반사 및 투과) 복사 플럭스.이것은 때때로 혼란스럽게 "강도"라고도 불립니다.
스펙트럼 방사성	J_e,120^{[nb 3]}	평방미터당 와트/헤르츠	WµmµHz⁻²⁻¹	MtT⁻²	단위 주파수 또는 파장당 표면의 방사선성.후자는 일반적으로 WΩnm⁻²⁻¹ 단위로 측정됩니다.이것은 때때로 혼란스럽게 "스펙트럼 강도"라고도 불립니다.
스펙트럼 방사성	J_e,120^{[nb 4]}	평방미터당 와트, 미터 당 와트	W/m³	MlLtT⁻¹⁻³
복사 출구	M_e^{[nb 2]}	평방미터당 와트	W/m²	MtT⁻³	단위 면적당 표면에 의해 방출되는 복사 플럭스.이것은 방사성의 성분입니다."방사성 방출"은 이 양을 나타내는 오래된 용어입니다.이것은 때때로 혼란스럽게 "강도"라고도 불립니다.
스펙트럼 이탈	M_e,120^{[nb 3]}	평방미터당 와트/헤르츠	WµmµHz⁻²⁻¹	MtT⁻²	단위 주파수 또는 파장당 표면의 복사 출구.후자는 일반적으로 WΩnm⁻²⁻¹ 단위로 측정됩니다."스펙트럼 방사량"은 이 양을 나타내는 오래된 용어입니다.이것은 때때로 혼란스럽게 "스펙트럼 강도"라고도 불립니다.
스펙트럼 이탈	M_e,120^{[nb 4]}	평방미터당 와트, 미터 당 와트	W/m³	MlLtT⁻¹⁻³
방사 노출	H_e	평방미터당 줄	J/M²	MtT⁻²	단위 면적당 표면이 받는 복사 에너지 또는 조사 시간에 걸쳐 통합된 표면의 등가 복사 강도.이것은 때때로 "방사성 플루언스"라고도 불립니다.
스펙트럼 노출	H_e,120^{[nb 3]}	평방미터/헤르츠당 줄	⋅mhzHz⁻²⁻¹	MtT⁻¹	단위 주파수 또는 파장당 표면의 복사 노출.후자는 일반적으로 J'm⁻²'nm⁻¹ 단위로 측정됩니다.이것은 때때로 "스펙트럼 플루언스"라고도 불립니다.
스펙트럼 노출	H_e,120^{[nb 4]}	평방미터당 줄	J/M³	MlLtT⁻¹⁻²
반구 방사율	ε	—		1	표면과 같은 온도에서 흑체의 표면으로 나눈 표면의 복사 출구.
스펙트럼 반구 방사율	ε_ν 또는 ε_λ	—		1	표면과 동일한 온도에서 흑체의 표면으로 나눈 표면의 스펙트럼 이탈.
방향 방사율	ε_Ω	—		1	표면에서 방출되는 광도를 해당 표면과 동일한 온도에서 흑체가 방출하는 광도로 나눈 값입니다.
스펙트럼 방향 방사율	ε_{ω, ν} 또는 ε_{ω, λ}	—		1	표면에서 방출되는 스펙트럼 광도를 해당 표면과 동일한 온도의 흑체 광도로 나눈 값입니다.
반구 흡수율	A	—		1	표면이 흡수하는 복사 플럭스로, 해당 표면이 받는 것으로 나눕니다.이것은 "흡수"와 혼동해서는 안 된다.
스펙트럼 반구 흡수율	A_ν 또는 A_λ	—		1	표면이 흡수하는 스펙트럼 플럭스로, 해당 표면이 받는 것으로 나눕니다.이를 "스펙트럼 흡광도"와 혼동해서는 안 된다.
방향 흡광도	A_Ω	—		1	표면에 흡수된 광도를 해당 표면에 입사한 광도로 나눈 값입니다.이것은 "흡수"와 혼동해서는 안 된다.
스펙트럼 방향 흡광도	A_{ω, ν} 또는 A_{ω, λ}	—		1	표면에 흡수된 스펙트럼 방사 광도를 해당 표면에 입사하는 스펙트럼 방사 광도로 나눈 값.이를 "스펙트럼 흡광도"와 혼동해서는 안 된다.
반구 반사율	R	—		1	표면에 반사된 복사 플럭스로, 해당 표면에 의해 수신된 것으로 나눕니다.
스펙트럼 반구 반사율	R_ν 또는 R_λ	—		1	표면에 반사된 스펙트럼 플럭스로, 해당 표면에 의해 수신된 것으로 나눕니다.
방향 반사율	R_Ω	—		1	표면에 반사된 광도를 해당 표면에 의해 수신된 광도로 나눈 값입니다.
스펙트럼 방향 반사율	R_{ω, ν} 또는 R_{ω, λ}	—		1	표면에서 반사된 스펙트럼 방사도를 해당 표면에서 수신한 것으로 나눈 값입니다.
반구 투과율	T	—		1	표면에 의해 전달되는 복사 플럭스로, 해당 표면에 의해 수신된 것으로 나눕니다.
스펙트럼 반구 투과율	T_ν 또는 T_λ	—		1	표면에 의해 전달되는 스펙트럼 플럭스로, 해당 표면에 의해 수신된 것으로 나눕니다.
방향 투과율	T_Ω	—		1	표면에 의해 전달되는 광도를 해당 표면에 의해 수신된 광도로 나눈 값입니다.
스펙트럼 방향 투과율	T_{ω, ν} 또는 T_{ω, λ}	—		1	표면에 의해 전달되는 스펙트럼 복사 강도를 해당 표면에 의해 수신된 것으로 나눈 값입니다.
반구 감쇠 계수	μ	역계	마⁻¹	L⁻¹	단위 길이당 부피로 흡수 및 산란된 복사 플럭스를 해당 부피로 나눈 값입니다.
스펙트럼 반구 감쇠 계수	μ_ν 또는 μ_λ	역계	마⁻¹	L⁻¹	흡수 및 산란된 스펙트럼 복사 플럭스를 단위 길이당 부피로 나눈 값.
방향 감쇠 계수	μ_Ω	역계	마⁻¹	L⁻¹	단위 길이당 볼륨으로 흡수 및 산란된 광도를 해당 볼륨으로 받은 광도로 나눈 값입니다.
스펙트럼 방향 감쇠 계수	μ_{ω, ν} 또는 μ_{ω, λ}	역계	마⁻¹	L⁻¹	단위 길이당 부피로 흡수 및 산란된 스펙트럼 방사 광도를 해당 부피로 받은 것으로 나눈 값.
참고 항목: SI · 방사선 측정 · 측광

^ 표준 기구들은 광도계량 또는 광자량과의 혼동을 피하기 위해 방사선량에는 접미사 "e"를 붙일 것을 권고한다.
^ ^a ^b ^c ^d ^e 때때로 나타나는 대체 기호: 복사 에너지의 경우 W 또는 E, 복사 플럭스의 경우 P 또는 F, 복사 조도의 경우 I, 복사 출구의 경우 W.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g 단위 주파수당 주어진 스펙트럼 양은 접미사 "θ"(그리스어)로 표시되며, 광도 측정량을 나타내는 접미사 "v"(시각적)와 혼동해서는 안 된다.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g 단위 파장당 주어진 스펙트럼 양은 접미사 "θ"(그리스어)로 표시됩니다.
^ ^a ^b 방향량은 접미사 "δ"(그리스어)로 표시됩니다.

「」를 참조해 주세요.

레퍼런스

^ Carroll, Bradley W. (2017-09-07). An introduction to modern astrophysics. p. 60. ISBN 978-1-108-42216-1. OCLC 991641816.
^ ^a ^b ^c "Thermal insulation — Heat transfer by radiation — Physical quantities and definitions". ISO 9288:1989. ISO catalogue. 1989. Retrieved 2015-03-15.
^ Griffiths, David J. (1999). Introduction to electrodynamics (3. ed., reprint. with corr. ed.). Upper Saddle River, NJ [u.a.]: Prentice-Hall. ISBN 0-13-805326-X.
^ I. Moreno, P. X. Viveros-Méndez, "단거리 LED 조사 패턴 모델링", Opt.Express 29, 6845 (2021)https://doi.org/10.1364/OE.419428
^ ^a ^b Quaschning, Volker (2003). "Technology fundamentals—The sun as an energy resource". Renewable Energy World. 6 (5): 90–93.
^ Liu, B. Y. H.; Jordan, R. C. (1960). "The interrelationship and characteristic distribution of direct, diffuse and total solar radiation". Solar Energy. 4 (3): 1. Bibcode:1960SoEn....4....1L. doi:10.1016/0038-092X(60)90062-1.

[note-suffix-e-7] 표준 기구들은 광도계량 또는 광자량과의 혼동을 피하기 위해 방사선량에는 접미사 "e"를 붙일 것을 권고한다.

[note-alternative-symbol-radiometric-8] 때때로 나타나는 대체 기호: 복사 에너지의 경우 W 또는 E, 복사 플럭스의 경우 P 또는 F, 복사 조도의 경우 I, 복사 출구의 경우 W.

[note-suffix-nu-9] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g 단위 주파수당 주어진 스펙트럼 양은 접미사 "θ"(그리스어)로 표시되며, 광도 측정량을 나타내는 접미사 "v"(시각적)와 혼동해서는 안 된다.

[note-suffix-lambda-10] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g 단위 파장당 주어진 스펙트럼 양은 접미사 "θ"(그리스어)로 표시됩니다.

[note-suffix-omega-11] 방향량은 접미사 "δ"(그리스어)로 표시됩니다.

[1] Carroll, Bradley W. (2017-09-07). An introduction to modern astrophysics. p. 60. ISBN 978-1-108-42216-1. OCLC 991641816.

[ISO_9288-1989-2] "Thermal insulation — Heat transfer by radiation — Physical quantities and definitions". ISO 9288:1989. ISO catalogue. 1989. Retrieved 2015-03-15.

[griffiths-3] Griffiths, David J. (1999). Introduction to electrodynamics (3. ed., reprint. with corr. ed.). Upper Saddle River, NJ [u.a.]: Prentice-Hall. ISBN 0-13-805326-X.

[4] I. Moreno, P. X. Viveros-Méndez, "단거리 LED 조사 패턴 모델링", Opt.Express 29, 6845 (2021)https://doi.org/10.1364/OE.419428

[Quaschning-5] Quaschning, Volker (2003). "Technology fundamentals—The sun as an energy resource". Renewable Energy World. 6 (5): 90–93.

[6] Liu, B. Y. H.; Jordan, R. C. (1960). "The interrelationship and characteristic distribution of direct, diffuse and total solar radiation". Solar Energy. 4 (3): 1. Bibcode:1960SoEn....4....1L. doi:10.1016/0038-092X(60)90062-1.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[nb 1]

[nb 2]

[nb 3]

[nb 4]

[nb 5]

Search

방사 조도

네임스페이스

더

목차

수학적 정의

방사 조도

스펙트럼 조사 강도

소유물

점 소스

태양 에너지

SI 방사선 측정 단위

「」를 참조해 주세요.

레퍼런스

Search

방사 조도

수학적 정의

방사 조도

스펙트럼 조사 강도

소유물

점 소스

태양 에너지

SI 방사선 측정 단위

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

「」를 참조해 주세요.