التدفق الإشعاعي

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. Find sources: "Radiant flux" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (December 2009) (Learn how and when to remove this message)

في علم الإشعاع ، التدفق الإشعاعي أو القدرة الإشعاعية هي الطاقة الإشعاعية المنبعثة أو المنعكسة أو المنقولة أو المستقبلة لكل وحدة زمنية، والتدفق الطيفي أو القدرة الطيفية هي التدفق الإشعاعي لكل وحدة تردد أو طول موجي ، اعتمادًا على ما إذا كان الطيف يُؤخذ كدالة للتردد أو الطول الموجي. وحدة التدفق الإشعاعي في النظام الدولي للوحدات هي الواط (W)، جول واحد في الثانية ( J/s )، بينما وحدة التدفق الطيفي في التردد هي الواط لكل هرتز ( W/Hz ) ووحدة التدفق الطيفي في الطول الموجي هي الواط لكل متر ( W/m ) - عادةً الواط لكل نانومتر ( W/nm ).

التدفق الإشعاعي ، والذي يُشار إليه بـ Φ _e ('e' لـ "نشط"، لتجنب الخلط مع الكميات الضوئية )، يتم تعريفه على النحو التالي ^[1] حيث $${\displaystyle {\begin{aligned}\Phi _{\mathrm {e} }&={\frac {dQ_{\mathrm {e} }}{dt}}\\[2pt]Q_{\mathrm {e} }&=\int _{T}\int _{\Sigma }\mathbf {S} \cdot {\hat {\mathbf {n} }}\,dAdt\end{aligned}}}$$

• هذا هو الوقت؛
• Q _e هي الطاقة الإشعاعية التي تمر من سطح مغلق Σ ؛
• S هو متجه بوينتينج ، الذي يمثل كثافة التيار للطاقة المشعة؛
• n هو المتجه الطبيعي لنقطة على Σ ؛
• A يمثل مساحة Σ ؛
• T يمثل الفترة الزمنية.

يتقلب معدل تدفق الطاقة عبر السطح عند تردد الإشعاع، لكن أجهزة الكشف عن الإشعاع تستجيب فقط لمعدل التدفق المتوسط. يتم تمثيل ذلك عن طريق استبدال متجه بوينتنج بمتوسط ​​الوقت لمعياره، حيث ⟨-⟩ هو متوسط ​​الوقت، و α هي الزاوية بين n و$${\displaystyle \Phi _{\mathrm {e} }\approx \int _{\Sigma }\langle |\mathbf {S} |\rangle \cos \alpha \ dA,}$$${\displaystyle \langle |\mathbf {S} |\rangle .}$

يتم تعريف التدفق الطيفي بالتردد ، والذي يُشار إليه بـ Φ _{e، ν} ^{، على أنه [1]} حيث ν هو التردد. $${\displaystyle \Phi _{\mathrm {e} ,\nu }={\frac {\partial \Phi _{\mathrm {e} }}{\partial \nu }},}$$

يتم تعريف التدفق الطيفي في الطول الموجي ، والذي يُشار إليه بـ Φ _{e، λ} ^{، على أنه [1]} حيث λ هو الطول الموجي. $${\displaystyle \Phi _{\mathrm {e} ,\lambda }={\frac {\partial \Phi _{\mathrm {e} }}{\partial \lambda }},}$$

وحدات قياس الإشعاع في النظام الدولي للوحدات

• ف
• ت
• هـ

كمية		وحدة		البعد	ملحوظات
اسم	الرمز [ملاحظة 1]	اسم	رمز
الطاقة المشعة	س [ ملاحظة 2]	جول	ج	م ⋅ ل 2 ⋅ ت −2	طاقة الإشعاع الكهرومغناطيسي.
كثافة الطاقة المشعة	نحن​	جول لكل متر مكعب	جول/م 3	م ⋅ ل −1 ⋅ ت −2	الطاقة الإشعاعية لكل وحدة حجم.
التدفق الإشعاعي	Φ e [nb 2]	واط	و = جول/ثانية	م ⋅ ل 2 ⋅ ت −3	الطاقة الإشعاعية المنبعثة أو المنعكسة أو المنقولة أو المستقبلة لكل وحدة زمنية. ويطلق عليها أحيانًا أيضًا "القوة الإشعاعية"، وتسمى في علم الفلك السطوع .
التدفق الطيفي	Φ e, ν [nb 3]	واط لكل هرتز	واط/ هرتز	م ⋅ ل 2 ⋅ ت −2	التدفق الإشعاعي لكل وحدة تردد أو طول موجي. يتم قياس الأخير عادةً بوحدة W⋅nm −1 .
	Φ e, λ [nb 4]	واط لكل متر	و/م	م ⋅ ل ⋅ ت −3
الشدة الإشعاعية	أنا ، أوم [nb 5]	واط لكل ستراديان	و/ س ر	م ⋅ ل 2 ⋅ ت −3	التدفق الإشعاعي المنبعث أو المنعكس أو المنقول أو المستقبل لكل وحدة زاوية صلبة. هذه كمية اتجاهية .
الشدة الطيفية	أنا ، أوم، ν [nb 3]	واط لكل ستراديان لكل هرتز	وات⋅سر -1 ⋅هرتز -1	م ⋅ ل 2 ⋅ ت −2	شدة الإشعاع لكل وحدة تردد أو طول موجي. يتم قياس الأخير عادةً بوحدة W⋅sr −1 ⋅nm −1 . هذه كمية اتجاهية .
	أنا ، أوم، λ [nb 4]	واط لكل ستراديان لكل متر	وات⋅سر -1 ⋅م -1	م ⋅ ل ⋅ ت −3
الاشعاع	ل ، أوم [nb 5]	واط لكل ستراديان لكل متر مربع	وات⋅سر -1 ⋅م -2	م ⋅ ت −3	التدفق الإشعاعي المنبعث أو المنعكس أو المنقول أو المستلم بواسطة سطح ، لكل وحدة زاوية صلبة لكل وحدة مساحة مسقطة. هذه كمية اتجاهية . يُطلق عليها أحيانًا بشكل مربك أيضًا "الكثافة".
الإشعاع الطيفي الشدة النوعية	ل ، أوم، ν [nb 3]	واط لكل ستيراديان لكل متر مربع لكل هرتز	W⋅sr −1 ⋅m −2 ⋅ هرتز −1	م ⋅ ت −2	إشعاع السطح لكل وحدة تردد أو طول موجي. يقاس الأخير عادة بوحدة W⋅sr −1 ⋅m −2 ⋅nm −1 . هذه كمية اتجاهية . يُطلق عليها أحيانًا بشكل مربك أيضًا "الكثافة الطيفية".
	ل ، أوم، λ [nb 4]	واط لكل ستيراديان لكل متر مربع، لكل متر	وات⋅سر -1 ⋅م -3	م ⋅ ل −1 ⋅ ت −3
كثافة تدفق الإشعاع	هـ هـ [ملاحظة 2]	واط لكل متر مربع	وات/م 2	م ⋅ ت −3	التدفق الإشعاعي الذي تتلقاه الأسطح لكل وحدة مساحة. ويطلق عليه أحيانًا بشكل مربك "الكثافة" .
الإشعاع الطيفي كثافة التدفق الطيفي	هـ ، ν [nb 3]	واط لكل متر مربع لكل هرتز	وات⋅م − 2⋅هرتز −1	م ⋅ ت −2	إشعاع السطح لكل وحدة تردد أو طول موجي. يُطلق على هذا أحيانًا بشكل مربك "الكثافة الطيفية". تشمل وحدات كثافة التدفق الطيفي غير التابعة للنظام الدولي للوحدات jansky (1 جى =10 −26  W⋅m −2 ⋅Hz −1 ) ووحدة التدفق الشمسي (1 وحدة =10 −22  وات⋅م −2 ⋅هرتز −1 =10 4  ج ).
	هـ ، λ [nb 4]	واط لكل متر مربع، لكل متر	وات/م 3	م ⋅ ل −1 ⋅ ت −3
الإشعاعية	ج [ملاحظة 2 ]	واط لكل متر مربع	وات/م 2	م ⋅ ت −3	التدفق الإشعاعي الذي يخرج (ينبعث وينعكس وينتقل عبر) سطح لكل وحدة مساحة. ويطلق عليه أحيانًا بشكل مربك "الكثافة".
الإشعاع الطيفي	ج ، ن [nb 3]	واط لكل متر مربع لكل هرتز	وات⋅م − 2⋅هرتز −1	م ⋅ ت −2	الإشعاعية السطحية لكل وحدة تردد أو طول موجي. يتم قياس الأخير عادة بوحدة W⋅m −2 ⋅nm −1 . يُطلق على هذا أحيانًا بشكل مربك أيضًا "الكثافة الطيفية".
	ج ، λ [nb 4]	واط لكل متر مربع، لكل متر	وات/م 3	م ⋅ ل −1 ⋅ ت −3
الخروج المشع	م [ملاحظة 2 ]	واط لكل متر مربع	وات/م 2	م ⋅ ت −3	التدفق الإشعاعي المنبعث من سطح لكل وحدة مساحة. هذا هو المكون المنبعث من الإشعاع. "الانبعاث الإشعاعي" هو مصطلح قديم لهذه الكمية. يُطلق عليه أحيانًا بشكل مربك أيضًا "الكثافة".
الخروج الطيفي	م ، ن [nb 3]	واط لكل متر مربع لكل هرتز	وات⋅م − 2⋅هرتز −1	م ⋅ ت −2	الانبعاث الإشعاعي لسطح لكل وحدة تردد أو طول موجي. يقاس الأخير عادة بوحدة W⋅m −2 ⋅nm −1 . "الانبعاث الطيفي" هو مصطلح قديم لهذه الكمية. يُطلق عليه أحيانًا بشكل مربك أيضًا "الكثافة الطيفية".
	م ، λ [nb 4]	واط لكل متر مربع، لكل متر	وات/م 3	م ⋅ ل −1 ⋅ ت −3
التعرض الإشعاعي	هو​	جول لكل متر مربع	جول/م 2	م ⋅ ت −2	الطاقة الإشعاعية التي يتلقاها سطح لكل وحدة مساحة، أو ما يعادلها من إشعاع سطح متكامل على مدار فترة الإشعاع. ويطلق على هذا أحيانًا أيضًا "الإشعاع المشع".
التعرض الطيفي	ح ، ن [nb 3]	جول لكل متر مربع لكل هرتز	J⋅m −2 ⋅Hz −1	م ⋅ ت −1	التعرض الإشعاعي لسطح لكل وحدة تردد أو طول موجي. يتم قياس الأخير عادةً بوحدة J⋅m −2 ⋅nm −1 . يُطلق على هذا أحيانًا أيضًا "التدفق الطيفي".
	ح ، λ [nb 4]	جول لكل متر مربع، لكل متر	جول/م 3	م ⋅ ل −1 ⋅ ت −2
انظر أيضا: سي القياس الإشعاعي قياس الضوء

• التدفق الضوئي
• تدفق الحرارة
• القوة (الفيزياء)
• الإشعاعية (انتقال الحرارة)

• بويد، روبرت (1983). القياس الإشعاعي والكشف عن الإشعاع البصري (سلسلة البصريات البحتة والتطبيقية) . وايلي-إنترسانس. رقم ISBN 978-0-471-86188-1.