Энергетическая фотометрическая величина

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис


Энергети́ческая фотометри́ческая величина́ — фотометрическая величина, количественно выражаемая в единицах энергии или мощности и производных от них[1]. Энергетические величины характеризуют свет безотносительно к свойствам человеческого зрения.

Энергетические фотометрические величины обозначаются подстрочным индексом «e», например, Xe.

Спектральная плотность энергетической фотометрической величины [math]\displaystyle{ X_e }[/math] — отношение величины [math]\displaystyle{ dX_e(\lambda), }[/math] приходящейся на малый интервал длин волн [math]\displaystyle{ d\lambda, }[/math] заключённый между [math]\displaystyle{ \lambda }[/math] и [math]\displaystyle{ \lambda+d\lambda, }[/math], к ширине этого интервала:

[math]\displaystyle{ X_{e,\lambda}=\frac{dX_e(\lambda)}{d\lambda}. }[/math]

Обозначением спектральной плотности величины служит буква, представляющая соответствующую величину, с подстрочным индексом, указывающим спектральную координату. В качестве последней могут выступать не только длина волны, но и частота, энергия кванта света, волновое число и другие[2].

Каждой энергетической величине соответствует аналог – световая фотометрическая величина. Световые величины отличаются от энергетических тем, что характеризуют свет с учётом его способности вызывать у человека зрительные ощущения.

Сведения об основных энергетических фотометрических величинах приведены в таблице.

Энергетические фотометрические величины

Энергетические фотометрические величины описывают энергетические параметры оптического излучения. Далее приведен список основных энергетических фотометрических величин с обозначениями по ГОСТ 26148—84 и единицами измерения Международной системы единиц (СИ)[1].

Наименование (синоним[3]) Обозначение Определение Единица измерения Световой аналог
Энергия излучения (лучистая энергия)
[math]\displaystyle{ Q_e }[/math] или [math]\displaystyle{ W }[/math]
Энергия, переносимая излучением
Дж
Световая энергия
Поток излучения (лучистый поток)
[math]\displaystyle{ \Phi }[/math]e или [math]\displaystyle{ P }[/math]
[math]\displaystyle{ \Phi_e=\frac{dQ_e}{dt} }[/math]
Вт
Световой поток
Сила излучения (энергетическая сила света)
[math]\displaystyle{ I_e }[/math]
[math]\displaystyle{ I_e=\frac{d\Phi_e}{d\Omega} }[/math]
Вт·ср−1
Сила света
Объёмная плотность энергии излучения
[math]\displaystyle{ U_e }[/math]
[math]\displaystyle{ U_e=\frac{dQ_e}{dV} }[/math]
Дж·м−3
Объёмная плотность световой энергии
Энергетическая светимость (излучательность)
[math]\displaystyle{ M_e }[/math]
[math]\displaystyle{ M_e=\frac{d\Phi_e}{dS_1} }[/math]
Вт·м−2
Светимость
Энергетическая яркость
[math]\displaystyle{ L_e }[/math]
[math]\displaystyle{ L_e=\frac{d^2\Phi_e}{d\Omega\,dS_1\,\cos\varepsilon} }[/math]
Вт·м−2·ср−1
Яркость
Интегральная энергетическая яркость
[math]\displaystyle{ \Lambda_e }[/math]
[math]\displaystyle{ \Lambda_e=\int_0^t L_e(t') dt' }[/math]
Дж·м−2·ср−1
Интегральная яркость
Облучённость (энергетическая освещённость)
[math]\displaystyle{ E_e }[/math]
[math]\displaystyle{ E_e=\frac{d\Phi_e}{dS_2} }[/math]
Вт·м−2
Освещённость
Энергетическая экспозиция
[math]\displaystyle{ H_e }[/math]
[math]\displaystyle{ H_e=\frac{dQ_e}{dS_2} }[/math]
Дж·м−2
Световая экспозиция
Спектральная плотность энергии излучения
[math]\displaystyle{ Q_{e,\lambda} }[/math]
[math]\displaystyle{ Q_{e,\lambda}=\frac{dQ_e}{d\lambda} }[/math]
Дж·м−1
Спектральная плотность световой энергии

Здесь [math]\displaystyle{ dS_1 }[/math] — площадь элемента поверхности источника, [math]\displaystyle{ dS_2 }[/math] — площадь элемента поверхности приёмника, [math]\displaystyle{ \varepsilon }[/math] — угол между нормалью к элементу поверхности источника и направлением наблюдения.

См. также

Примечания

  1. 1,0 1,1 ГОСТ 26148—84. Фотометрия. Термины и определения.
  2. ГОСТ 7601-78. Физическая оптика. Термины, буквенные обозначения и определения основных величин Архивировано 23 марта 2013 года.
  3. Наименование, используемое в литературе, но не входящее в число рекомендованных в системе СИ и в ГОСТах.