輻照度
在光學裏，輻照度（irradiance）是電磁輻射入射於曲面時每單位面積的功率。輻射出射度（radiant emittance，radiant exitance）是從每單位面積曲面輻射出的功率。採用國際單位制，這些物理量的單位為瓦特每平方米（W/m2），採用CGS單位制，這些物理量的單位為爾格每平方厘米每秒（erg·cm−2·s−1，常用於天文學）。
物理學中，代表單位面積功率的物理量常被稱為強度，但這用法會與輻射強度（單位立體角內的輻射通量）引起混淆。特別在光學和激光物理學中，輻照度也被叫做光強。
輻照度表示各種頻率輻射的總量。物理學者時常也會分開檢驗輻射頻譜的每一單獨頻率。假設對於入射於曲面的輻射做這動作，則稱這輻射為光譜輻照度（spectral irradiance），國際單位制的單位為W·Hz−1/m2。
假設一個點光源均勻地朝着所有方向傳播光波，則輻照度按照平方反比定律遞減。
技術性細節 編輯
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輻照度也是坡印廷向量垂直於曲面的分量的時間平均值。
太陽能 編輯
日射量是太陽照射而造成的輻照度。地面上的一塊水平平面所接受到的總輻照度等於「直接輻照度」 與「漫輻照度」 的代數和。對於傾斜平面，還必需添加「反射輻照度」 ，即從地面反射出的輻照度。平均反射輻照度大約為總輻照度的 20% 。總結，總輻照度 為[2]
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參見 編輯
| 物理量 | 符號 | 國際單位制 | 單位符號 | 註釋 |
|---|---|---|---|---|
| 輻射出射度（Radiant exitance） | Me | 瓦特每平方米 | W·m−2 | 表面出射的輻射通量 |
| 輻射度（Radiosity） | Je or Jeλ | 瓦特每平方米 | W⋅m−2 | 表面出射及反射的輻射通量總和 |
| 輻射率（Radiance） | Le | 瓦特每球面度每平方米 | W·sr−1·m−2 | 每單位立體角每單位投射表面的輻射通量。 |
| 輻射能（Radiant energy） | Qe | 焦耳 | J | 能量。 |
| 輻射能量密度（Radiant energy density） | ωe | 焦耳每立方米 | J⋅m−3 | |
| 輻射強度（Radiant intensity） | Ie | 瓦特每球面度 | W·sr−1 | 每單位立體角的輻射通量。 |
| 輻射曝光量（Radiant exposure） | He | 焦耳每平方米 | J⋅m−2 | |
| 輻射通量（Radiant flux） | Φe | 瓦特 | W | 每單位時間的輻射能量，亦作「輻射功率」。 |
| 輻照度（Irradiance） | Ee | 瓦特每平方米 | W·m−2 | 入射表面的輻射通量。 |
| 光譜輻射出射度（Spectral radiant emittance） | Meλ 或 Meν |
瓦特每立方米 或 瓦特每平方米每赫茲 |
W⋅m−3 or W⋅m−2⋅Hz−1 |
表面出射的輻射通量的波長或頻率的分佈 |
| 光譜輻射率（Spectral radiance） | Leλ 或 Leν |
瓦特每球面度每立方米 或 |
W⋅sr−1⋅m−3 或 W⋅sr−1⋅m−2⋅Hz−1 |
常用W⋅sr−1⋅m−2⋅nm−1 |
| 光譜輻照度（Spectral irradiance） | Eλ 或 Eν |
瓦特每立方米 或 瓦特每平方米每赫茲 |
W·m−3 或 W·m−2·Hz−1 |
通常測量單位為 W·m−2·nm−1 |
| 光譜功率（Spectral power） | Φeλ | 瓦特每米 | W⋅m−1 | 輻射通量的波長分佈 |
| 光譜強度（Spectral intensity） | Ieλ | 瓦特每球面度每米 | W⋅sr−1⋅m−1 | 輻射強度的波長分佈 |
參考文獻 編輯
- ^ Griffiths, David J. Introduction to electrodynamics 3. ed., reprint. with corr. Upper Saddle River, NJ [u.a.]: Prentice-Hall. 1999 [2012-04-06]. ISBN 0-13-805326-X. （原始內容存檔於2021-04-17）.
- ^ 2.0 2.1 Quaschning, Volker. Technology fundamentals—The sun as an energy resource. Renewable Energy World. 2003, 6 (5): 90–93 [2012-04-06]. （原始內容存檔於2017-05-12）.