| 面積密度 | |
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一般的なシンボル | |
| SI単位 | kg/ m² |
| SI基本単位で | m −2 ⋅kg |
他の量からの導出 | |
| 寸法 | |
二次元物体の面積密度(面積密度、表面密度、表面密度、柱密度、密度厚さとも呼ばれる)は、質量を面積で割った値として定義されます。SI組立単位は「キログラム毎平方メートル」(単位記号kg·m −2)です。
製紙業界や繊維業界では、グラム/平方メートル(g/m²)で表され、グラム/平方メートルと呼ばれます。特に紙の場合、標準サイズの1連(「基準連」)あたりのポンドで表されることもあります。
一般化された面積量は、表面電荷密度や面積電荷などの一般的な物理量を面積で割った商として定義されます。 [ 1 ] [ 2 ] 関連する面積数密度は、質量を粒子数またはその他の数えられる量に置き換えることによって定義できます。
面積密度は次のように計算できます。 または ここで、 ρAは平均面積密度、mは物体の総質量、Aは物体の総面積、ρは平均密度、lは物体の平均厚さです。
面積密度の一種に柱密度(柱状質量密度、または単に柱密度とも呼ばれる)があり、ρAまたはσで表される。これは、経路に沿って積分された単位面積あたりの物質の質量である。 [ 3 ]これは体積密度を積分することによって得られる。列全体にわたって: [ 4 ]
一般的に、積分経路は斜め入射または斜入射(例えば、大気物理学における視線伝播など)となる。よくある特殊なケースは、媒質の底から上への垂直経路である。 どこは垂直座標(高さや奥行きなど)を表します。
柱状密度垂直平均体積密度と密接に関係しているとして どこ;、、 そして例えば、グラム毎立方メートル、グラム毎平方メートル、メートルといった単位を持つ。
これは、全オゾンマッピング分光計(TOMS)などのリモートセンシング機器によって一般的に取得される量であり、TOMSは地球上のオゾンカラムを取得します。カラムは、差分光吸収分光法(DOAS)法[ 5 ]によっても返され、天底方向のマイクロ波放射計からの一般的な取得製品です。[ 6 ] [ 7 ]
密接に関連する概念として、氷または液体の水の経路があり、これは単位面積あたりの質量ではなく、単位面積または深さあたりの体積を指定するため、この2つは関連している。
これと密接に関連する概念として、光学的深さがある。
天文学では、一般的に、柱密度は、例えば21cm水素線の観測や特定の分子種の観測から得られる、特定の方向の視線に沿った1平方cm(cm2)あたりの原子または分子の数を示すために使用されます。また、星間消光はHまたはH2の柱密度と関連付けることができます。[ 8 ]
面積密度の概念は、降着円盤を分析する際に役立ちます。円盤を正面から見た場合、円盤の特定の領域の面積密度は、柱密度として定義されます。つまり、円盤を貫く垂直方向(視線方向)に沿って、媒質の底から上まで積分した単位面積あたりの物質の質量です。
どこ垂直座標(高さや奥行きなど)を表すか、または質量ではなく、経路に沿って積分された単位面積あたりの物質の数または個数(列数密度)を表します。
面密度は、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、テープドライブなどのデータストレージデバイスで使用されるさまざまな種類のメディアを定量化および比較するために使用されます。現在の測定単位は通常、1平方インチあたりのギガビットです。[ 9 ]
紙の厚さを表すのに、面積密度がよく用いられます。例えば、80 g/m²は非常に一般的です。
生地の「重量」は、単位面積あたりの質量、グラム/平方メートル(gsm)、またはオンス/平方ヤードで指定されることがよくあります。また、特定の生地の標準幅におけるオンス/ヤードで指定される場合もあります。1平方メートルあたり1グラムは、1平方ヤードあたり0.0295オンスに相当します。1平方ヤードあたり1オンスは、1平方メートルあたり33.9グラムに相当します。
また、放射線の吸収においても重要な量である。
空気中を落下する物体を研究する際には、面積密度が重要となる。なぜなら、抵抗は面積に依存し、重力は質量に依存するからである。
骨密度は、実際の密度の目安として、X線吸収測定法によって測定されたグラム/平方センチメートル(g・cm −2 )で表されることが多い。
体格指数(BMI)はキログラム/平方メートルの単位で表されますが、面積の値は名目上のもので、身長の二乗です。
電離層における全電子量は、柱状数密度と呼ばれる量である。
積雪水当量とは、柱状質量密度の一種である。
面積を表す修飾語「areic」は、国際数量体系(ISO 80000-1)において、任意の物理量を面積で割った値を表すために推奨されています。[ 1 ]また、「単位面積あたり」または「表面密度」(あるいは単に「密度」)という表現もよく使われ、その結果得られる単位は平方メートルの逆数(m −2 ) を含みます。例えば、次のようになります。