ความแผ่รังสี (อังกฤษ: radiance) เป็นปริมาณทางกายภาพที่อธิบายค่าฟลักซ์การแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาในทิศทางหนึ่งจากจุดหนึ่งบนพื้นผิวของแหล่งกำเนิด ใช้หน่วย SI เป็นวัตต์ต่อตารางเมตรต่อสเตอเรเดียน (สัญลักษณ์: W sr-1 m-2)
ความแผ่รังสี | |
---|---|
สัญลักษณ์ทั่วไป | L, Le |
หน่วยเอสไอ | วัตต์ต่อตารางเมตรต่อสเตอเรเดียน (W sr-1 m-2) |
M T -3 |
คำนิยาม
พิจารณาจุดหนึ่งบนพื้นผิวของแหล่งกำเนิดรังสี และพื้นผิวขนาดเล็ก ΔS ที่ตำแหน่ง r เมื่อมองจากจุดนั้น ให้ ω(ΔS) เป็นของพื้นผิว ΔS โดยมีจุดนั้นเป็นจุดศูนย์กลาง และให้ Φ(ΔS) เป็นฟลักซ์การแผ่รังสีจากจุดนั้นไปยังผิว ΔS นอกจากนี้ ให้พิจารณาพื้นที่เล็ก ๆ ΔA ซึ่งมีจุดนั้นอยู่ภายในนั้น ให้เวกเตอร์แนวฉาก เป็น n และให้มุมระหว่าง n กับ r เป็น θ แล้ว ความแผ่รังสีจากจุดนี้ในทิศทางไปยัง r นิยามได้ว่า
เมื่อหาอนุพันธ์ของฟลักซ์การแผ่รังสีเทียบกับพื้นที่ผิวของแหล่งกำเนิด จะได้ค่าพลังงานที่ปล่อยออกมาในหน่วยเวลาจากจุดบนแหล่งกำเนิด เนื่องจากมีการคูณพื้นที่ผิวของแหล่งกำเนิด ΔA ด้วย cosθ ทำให้ในกรณีของรังสีที่ปล่อยออกมาในแนวอียงจากพื้นผิวของแหล่งกำเนิดรังสี พื้นที่ปรากฏเมื่อมองจากทิศทางของรังสีจะมีขนาดเล็กลง และถ้าปริมาณพลังงานที่ส่งผ่านทั้งหมดเท่ากัน ความหนาแน่นต่อพื้นที่จะสูงขึ้น
เมื่อหาปริพันธ์บนซีกด้านนอกแหล่งกำเนิดรังสี จะคำนวณค่าความเปล่งรังสีได้เป็น
ในกรณีที่ความแผ่รังสีไม่ขึ้นกับทิศทาง จะได้ว่า R=πL
หากขอบเขตของแหล่งกำเนิดมีขนาดเล็กพอ สามารถคำนวณค่าความเข้มของการแผ่รังสีได้จากการหาปริพันธ์บนพื้นทีผิว ΔA รอบแหล่งกำเนิดรังสี
ความแผ่รังสีเชิงสเปกตรัม
สำหรับการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า เราอาจพิจารณาค่า ความแผ่รังสีเชิงสเปกตรัม (อังกฤษ: spectral radiance) คือความแผ่รังสีต่อช่วงความยาวคลื่น หรือความถี่ ความยาวคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในย่านใกล้เคียงกับแสงที่ตามองเห็นนิยมใช้หน่วย นาโนเมตร (nm) ดังนั้นหน่วย SI ของความแผ่รังสีเชิงสเปกตรัมในรูปของความยาวคลื่นที่นิยมใช้คือ W sr-1 m-2 nm-1 ส่วนหน่วยของการแผ่รังสีสเปกตรัมในรูปความถี่คือ W sr-1 m-2 Hz-1
ให้ Lλ เป็นค่าความแผ่รังสีเชิงสเปกตรัมของความยาวคลื่น λ ให้ Lν เป็นค่าความแผ่รังสีเชิงสเปกตรัมของความถี่ ν แล้ว ค่าความแผ่รังสีโดยรวมคำนวณได้โดย
wikipedia, แบบไทย, วิกิพีเดีย, วิกิ หนังสือ, หนังสือ, ห้องสมุด, บทความ, อ่าน, ดาวน์โหลด, ฟรี, ดาวน์โหลดฟรี, mp3, วิดีโอ, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, รูปภาพ, เพลง, เพลง, หนัง, หนังสือ, เกม, เกม, มือถือ, โทรศัพท์, Android, iOS, Apple, โทรศัพท์โมบิล, Samsung, iPhone, Xiomi, Xiaomi, Redmi, Honor, Oppo, Nokia, Sonya, MI, PC, พีซี, web, เว็บ, คอมพิวเตอร์
khwamaephrngsi xngkvs radiance epnprimanthangkayphaphthixthibaykhaflkskaraephrngsithiplxyxxkmainthisthanghnungcakcudhnungbnphunphiwkhxngaehlngkaenid ichhnwy SI epnwtttxtarangemtrtxsetxerediyn sylksn W sr 1 m 2 khwamaephrngsisylksnthwipL Lehnwyexsixwtttxtarangemtrtxsetxerediyn W sr 1 m 2 M T 3khaniyamphicarnacudhnungbnphunphiwkhxngaehlngkaenidrngsi aelaphunphiwkhnadelk DS thitaaehnng r emuxmxngcakcudnn ih w DS epnkhxngphunphiw DS odymicudnnepncudsunyklang aelaih F DS epnflkskaraephrngsicakcudnnipyngphiw DS nxkcakni ihphicarnaphunthielk DA sungmicudnnxyuphayinnn ihewketxraenwchak epn n aelaihmumrahwang n kb r epn 8 aelw khwamaephrngsicakcudniinthisthangipyng r niyamidwa L limDA 0 DS 0F DS cos 8DAw DS 1cos 8d2FdAdw displaystyle L lim Delta A to 0 Delta S to 0 frac Phi Delta S cos theta Delta A omega Delta S frac 1 cos theta frac d 2 Phi dA d omega emuxhaxnuphnthkhxngflkskaraephrngsiethiybkbphunthiphiwkhxngaehlngkaenid caidkhaphlngnganthiplxyxxkmainhnwyewlacakcudbnaehlngkaenid enuxngcakmikarkhunphunthiphiwkhxngaehlngkaenid DA dwy cos8 thaihinkrnikhxngrngsithiplxyxxkmainaenwxiyngcakphunphiwkhxngaehlngkaenidrngsi phunthipraktemuxmxngcakthisthangkhxngrngsicamikhnadelklng aelathaprimanphlngnganthisngphanthnghmdethakn khwamhnaaenntxphunthicasungkhun emuxhapriphnthbnsikdannxkaehlngkaenidrngsi cakhanwnkhakhwameplngrngsiidepn R dFdA Lcos 8dw displaystyle R frac d Phi dA int L cos theta d omega inkrnithikhwamaephrngsiimkhunkbthisthang caidwa R pL hakkhxbekhtkhxngaehlngkaenidmikhnadelkphx samarthkhanwnkhakhwamekhmkhxngkaraephrngsiidcakkarhapriphnthbnphunthiphiw DA rxbaehlngkaenidrngsi I dFdw DALcos 8dA displaystyle I frac d Phi d omega int Delta A L cos theta dA khwamaephrngsiechingsepktrmsahrbkaraephrngsiaemehlkiffa eraxacphicarnakha khwamaephrngsiechingsepktrm xngkvs spectral radiance khuxkhwamaephrngsitxchwngkhwamyawkhlun hruxkhwamthi khwamyawkhlunaemehlkiffainyaniklekhiyngkbaesngthitamxngehnniymichhnwy naonemtr nm dngnnhnwy SI khxngkhwamaephrngsiechingsepktrminrupkhxngkhwamyawkhlunthiniymichkhux W sr 1 m 2 nm 1 swnhnwykhxngkaraephrngsisepktrminrupkhwamthikhux W sr 1 m 2 Hz 1 ih Ll epnkhakhwamaephrngsiechingsepktrmkhxngkhwamyawkhlun l ih Ln epnkhakhwamaephrngsiechingsepktrmkhxngkhwamthi n aelw khakhwamaephrngsiodyrwmkhanwnidody L 0 Lldl 0 Lndn displaystyle L int 0 infty L lambda d lambda int 0 infty L nu d nu