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輻照度:修订间差异

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傳播於物質的[[單色光]],其輻照度為
傳播於物質的[[單色光]],其輻照度為
<ref name=griffiths>{{cite book|last=Griffiths|first=David J.|title=Introduction to electrodynamics|year=1999|publisher=Prentice-Hall|location=Upper Saddle River, NJ [u.a.]|isbn=0-13-805326-X|url=http://www.amazon.com/Introduction-Electrodynamics-3rd-David-Griffiths/dp/013805326X|edition=3. ed., reprint. with corr.}}</ref>
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其中,<math>I</math>是輻照度,<math>\epsilon</math>是[[電容率]],<math>E</math>是電場的複[[振幅]]。
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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。
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==
==太陽能==
[[日射量]]是[[太陽光|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」<math>E_{direct}</math>與「漫輻照度」<math>E_{diffuse}</math>的代數和。對於傾斜平面,還必需添加「反射輻照度」<math>E_{reflect}</math>,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<math>E_{total}</math>為<ref name=Quaschning>{{cite journal |last=Quaschning |first=Volker |title=Technology fundamentals—The sun as an energy resource |journal=Renewable Energy World |volume=6 |year=2003 |issue=5 |pages=90–93 |url=http://www.volker-quaschning.de/articles/fundamentals1/index_e.html}}</ref>
[[日射量]]是[[太陽光|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」 <math>E_{direct}</math> 與「漫輻照度」 <math>E_{diffuse}</math> 的代數和。對於傾斜平面,還必需添加「反射輻照度」 <math>E_{reflect}</math> ,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 <math>E_{total}</math> 為<ref name=Quaschning>{{cite journal |last=Quaschning |first=Volker |title=Technology fundamentals—The sun as an energy resource |journal=Renewable Energy World |volume=6 |year=2003 |issue=5 |pages=90–93 |url=http://www.volker-quaschning.de/articles/fundamentals1/index_e.html}}</ref>
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在一段時間間隔內,日射量對於時間的積分是[[日射積]]({{lang|en|solar irradiation}}),測量單位為J/m<sup>2</sup>。<ref name=Quaschning/>
在一段時間間隔內,日射量對於時間的積分是[[日射積]]({{lang|en|solar irradiation}}),測量單位為J/m<sup>2</sup>。<ref name=Quaschning/>

2016年3月24日 (四) 12:47的版本

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 emittanceradiant exitance)是從曲面輻射出的功率每單位面積。採用國際單位制,這些物理量的單位為瓦特每平方公尺(W/m2),採用CGS單位制,這些物理量的單位為爾格每平方公分每秒(erg·cm−2·s−1,常用於天文學),這些物理量常被稱為強度,但這用法會與輻射強度radiant intensity)引起混淆。輻射強度的單位不同。

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/m2

假設一個點光源均勻地朝著所有方向傳播光波,則輻照度按照平方反比定律遞減。

技術性細節

傳播於物質的單色光,其輻照度為 [1]

其中, 是輻照度,電容率 是電場的複振幅

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

日射量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 [2]

在一段時間間隔內,日射量對於時間的積分是日射積solar irradiation),測量單位為J/m2[2]

參見

物理量 符号 国际单位制 單位符號 注释
輻射出射度(Radiant exitance) Me 瓦特每平方米 W·m−2 表面出射的辐射通量
辐射度(Radiosity) Je or J 瓦特每平方米 W⋅m−2 表面出射及反射的辐射通量总和
輻射率(Radiance) Le 瓦特球面度每平方米 W·sr−1·m−2 每單位立體角每單位投射表面的辐射通量
辐射能(Radiant energy) Qe 焦耳 J 能量
辐射能量密度英语Radiant energy density(Radiant energy density) ωe 焦耳每立方米 J⋅m−3
辐射强度(Radiant intensity) Ie 瓦特球面度 W·sr−1 每單位立體角的辐射通量。
辐射曝光量(Radiant exposure) He 焦耳每平方米 J⋅m−2
辐射通量(Radiant flux) Φe 瓦特 W 每單位時間的辐射能量,亦作「辐射功率」。
輻照度(Irradiance) Ee 瓦特每平方米 W·m−2 入射表面的辐射通量。
光譜辐射出射度(Spectral radiant emittance) M

M
瓦特每立方米

瓦特每平方米每赫兹

W⋅m−3
or
W⋅m−2⋅Hz−1
表面出射的辐射通量的波长或频率的分布
光譜輻射率(Spectral radiance) L

L

瓦特球面度每立方米

瓦特球面度每平方米每赫兹

W⋅sr−1m−3

W⋅sr−1⋅m−2Hz−1
常用W⋅sr−1⋅m−2⋅nm−1
光譜輻照度(Spectral irradiance) Eλ

Eν
瓦特每立方米
瓦特每平方米每赫茲
W·m−3

W·m−2·Hz−1
通常測量單位為 W·m−2·nm−1
光譜功率(Spectral power) Φ 瓦特每米 W⋅m−1 辐射通量的波长分布
光谱强度英语Radiant intensity(Spectral intensity) I 瓦特球面度每米 W⋅sr−1⋅m−1 辐射强度的波长分布

參考文獻

  1. ^ Griffiths, David J. Introduction to electrodynamics 3. ed., reprint. with corr. Upper Saddle River, NJ [u.a.]: Prentice-Hall. 1999. ISBN 0-13-805326-X. 
  2. ^ 2.0 2.1 Quaschning, Volker. Technology fundamentals—The sun as an energy resource. Renewable Energy World. 2003, 6 (5): 90–93.