Radiometri

I optikk er radiometri det feltet som omhandler studiet av måling av elektromagnetisk stråling , inkludert synlig lys . Legg merke til at lys også måles ved hjelp av fotometriske teknikker , som er relatert til lysstyrke slik det oppfattes av det menneskelige øyet , snarere enn absolutt kraft . Eksempler på radiometriske størrelser er strålingsenergi og strålingsfluks , mens lysenergi og lysstrøm representerer fotometriske størrelser .

Radiometri er viktig innen astronomi , spesielt innen radioastronomi , og er viktig for innsamling av miljø- og geologisk informasjon gjennom bruk av sensorer plassert i luften eller på jordens bane ( fjernmåling ). Måleteknikker klassifisert som radiometriske i optikk er definert fotometriske i noen astronomiske applikasjoner, i motsetning til bruken av begrepet i optikk.

Spektroradiometri er måling av absolutte radiometriske mengder i smale bølgelengdebånd . [1] Kvanteradiometri studerer måling av elektromagnetisk stråling ved å bruke tilnærmingen til kvantemekanikk .

Radiometriske mengder

De radiometriske størrelsene er de fysiske størrelsene som er relatert til elektromagnetisk stråling . De er delt inn i:

strålingsenergi ( strålingsenergi ): det er energien som bæres av et hvilket som helst felt med elektromagnetisk stråling
- er angitt med $Q_ {e}$
- SI - måleenheten er joule ( J)

strålingsflux ( strålingsflux ): det er kraften (strålingsenergi i tidsenheten) til enhver kilde til elektromagnetisk stråling
- er angitt med $P.$
- SI-måleenheten er watt (W)

strålingsemittans eller energiemittans ( strålingsutgang ): det er strålingsfluksen som sendes ut av en ikke-punktkilde, men utvidet, i overflateenheten
- er angitt med $Meg selv}$
- SI-måleenheten er watt per kvadratmeter ( ) ${\ displaystyle \ mathrm {W} / \ mathrm {m} ^ {2}}$

irradiance ( irradiance ): det er strålingsfluksen som faller inn på en overflate
- er angitt med ${\ displaystyle E_ {e}}$
- SI-måleenheten er watt per kvadratmeter ( ) ${\ displaystyle \ mathrm {W} / \ mathrm {m} ^ {2}}$

strålingsintensitet eller energiintensitet ( strålingsintensitet ): det er strålingsfluksen som sendes ut av en punktkilde i en bestemt retning i enheten for solid vinkel
- er angitt med $I_ {r}$
- SI-måleenheten er watt per steradian ( ) ${\ displaystyle \ mathrm {W} / \ mathrm {sr}}$

utstråling ( radiance ): det er strålingsfluksen som sendes ut av en utvidet kilde, i enheten for solid vinkel og areal projisert på et plan normalt til den betraktede retningen
- er angitt med ${\ displaystyle L_ {r}}$
- SI-måleenheten er watt per steradian per kvadratmeter ( ). ${\ displaystyle \ mathrm {W} / (\ mathrm {m} ^ {2} \ cdot \ mathrm {sr})}$

Hver av disse størrelsene kan også betraktes spektralt, det vil si per enhet av bølgelengde eller frekvens, som en strålingstetthet. I dette tilfellet må måleenheten for bølgelengde (eller frekvens) legges til måleenheten. For eksempel, hvis du velger måleren som lengdeenhet , måles strålingstettheten i , eller hvis du velger nanometer som enhet, har den spektrale irradiansen måleenheter , mens i tilfellet med spektral stråling per frekvensenhet i hertz , du ville . ${\ displaystyle \ mathrm {W} / \ mathrm {m} ^ {3}}$ ${\ displaystyle \ mathrm {W} / (\ mathrm {m} ^ {2} \ cdot \ mathrm {nm})}$ ${\ displaystyle \ mathrm {W} / (\ mathrm {m} ^ {2} \ cdot \ mathrm {Hz})}$

Applikasjoner

De radiometriske mengdene er viktige for studiet av lys og farge , spesielt utstrålingen er viktig av følgende grunner:

det er bevart i forplantning i optiske systemer, med mindre det er tap på grunn av absorpsjon;
den er uavhengig av avstanden;
det er relatert til modaliteter for innsamling av lys av det menneskelige øyet , optiske instrumenter ( radiometre , lysmålere , luminanziometre ) til kameraer og kameraer .

Hver radiometrisk mengde tilsvarer en fotometrisk mengde som er den respektive radiometriske mengde evaluert i henhold til responsen til det menneskelige synssystemet.

Merknader

^ Leslie D. Stroebel og Richard D. Zakia, Focal Encyclopedia of Photography , 3. utgave, Focal Press , 1993, s. 115, ISBN 0-240-51417-3 .

Bibliografi

( EN ) Gunter Wyszecki og WS Stiles, Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulas , Wiley, 1982, ISBN 978-04-71-02106-3 .
Claudio Oleari, Måle farge , Hoepli, 1998.
( EN ) CIE, International Lighting Vocabulary , 1970.

Radiometri

Radiometriske mengder

Applikasjoner

Merknader

Bibliografi

Relaterte elementer

Andre prosjekter

Eksterne lenker