Radiancja

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Radiancja jest terminem radiometrycznym określonym jako strumień promieniowania na jednostkę powierzchni na jednostkę kąta bryłowego. W układzie SI jednostką radiancji jest wat na steradian na metr kwadratowy: W·sr-1·m-2.

Radiancja jest podstawową wielkością radiometryczną, a jej znajomość w każdym punkcie w przestrzeni umożliwia wyznaczenie wielu innych wielkości radiometrycznych takich jak np. irradiancja. W pewnym uproszczeniu zdjęcie fotograficzne, wyskalowane w jednostkach radiometrycznych, daje informacje o rozkładzie radiancji w przestrzeni. Inną analogią może być obserwowanie nieba przez lunetę zbierającą światło z małego kąta bryłowego - obserwacja natężenia promieniowania (strumienia) z każdego punktu na niebie daje właśnie rozkład radiancji, w tym przypadku wartości radiancji koło słońca i nieba będą się drastycznie różnić.

Radiancja jest też wielkością obserwowaną przez satelity meteorologiczne.

Rozkład radiancji na niebie i koło słońca, dzięki obserwacji grubości optycznej i hydrometeorów dzięki obserwacji zjawisk optycznych takich jak tęcza czy halo, może być wykorzystywany do oceny ilości i rodzaju pyłów zawieszonych.

Intuicyjnie, rozkład dochodzącej radiancji opisuje oświetlenie przedmiotu, podczas gdy własności odbiciowe przedmiotu dają informacje o rozkładzie radiancji po odbiciu od przedmiotu. Rozkłady radiancji i BRDF wykorzystywane są obecnie w wielu technikach grafiki tworzonej komputerowo - głównie w filmach (ang. Computer-generated imagery)

W jeszcze większym przybliżeniu radiancją jest wszystko co widzimy, tylko że w jednostkach fotometrycznych.

Definicja matematyczna[edytuj | edytuj kod]

Radiancja jest definiowana wzorem

L = \frac{d^2 \Phi}{dA\,d{\Omega} \cos \theta} \simeq \frac{\Phi}{\Omega A \cos \theta}

gdzie

dla małych A i Ω,
L to radiancja (W·m-2·sr-1),
Φ to strumień promieniowania lub moc (W),
θ to kąt między wektorem prostopadłym i wybranym kierunkiem,
A to powierzchnia (m2), i
{\Omega} to kąt bryłowy (sr).

Radiancja spektralna[edytuj | edytuj kod]

Określa się także radiancję spektralną (radiancja na jednostkę długości fali oznaczana jest Lλ a radiancja na jednostkę częstotliwości oznaczana jest Lν).

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Radiometria